정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
T = 1000 N·md = 30 mm

속이 찬 원형 축이 토크 T를 받는다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

T = 1000 N·md = 30 mm
τmax = MPa
2.쉬움
N = 1800 rpmT = 500 N·m

1800 rpm으로 도는 축이 일정한 토크 500 N·m을(를) 받는다. 전달하는 동력 P을(를) 구하시오.

T = 500 N·mN = 1800 rpm
P = kW
3.보통
T = 400 N·md = 30 mmL = 2 mφ = ?

황동 재질의 속이 찬 축이 벽에 고정되어 자유단에서 토크 T로 비틀린다. 자유단의 비틀림각 φ을(를) 도 단위로 구하시오.

T = 400 N·md = 30 mmL = 2 mG = 39 GPa
φ = °
4.보통
do​ = 40, di​ = 30 mmT = 1000 N·mL = 1 m

황동 중공축(바깥지름 40 mm, 안지름 30 mm, 길이 1 m)의 한쪽 끝은 고정되어 있고 다른 쪽 끝에 토크 1000 N·m이(가) 가해진다. 비틀림각 φ을(를) 도(°)로 구하시오.

T = 1000 N·mdo = 40 mmdi = 30 mmL = 1 mG = 39 GPa
φ = °
5.어려움
d = 60 mmT0​ = 400 N·mACBa = 2 mb = 1.2 m

지름 60 mm인 속이 찬 황동 축의 양 끝 A와 B가 강체 벽에 고정되어 있다. A에서 2 m, B에서 1.2 m 떨어진 C에 토크 400 N·m이(가) 가해진다. 벽 A의 반력 토크 TA을(를) 구하시오.

d = 60 mmT0 = 400 N·ma = 2 mb = 1.2 m
TA = N·m
6.어려움
Td = ?

속이 찬 축이 300 rpm에서 5 kW을(를) 전달해야 하며 전단 응력이 80 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 조건을 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

P = 5 kWN = 300 rpmτallow = 80 MPa
d = mm

정답표

  1. 1. τmax = 188.6 MPa
  2. 2. P = 94.25 kW
  3. 3. φ = 14.78 °
  4. 4. φ = 8.551 °
  5. 5. TA = 150 N·m
  6. 6. d = 21.64 mm

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