정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
N = 750 rpmT = ?

모터가 750 rpm으로 도는 축에 45 kW을(를) 공급한다. 축의 토크 T을(를) 구하시오.

P = 45 kWN = 750 rpm
T = N·m
2.쉬움
d = 50 mmT = 500 N·m

지름 50 mm인 속이 찬 축이 토크 500 N·m을(를) 받는다. 중심에서 반지름 18.8 mm인 곳의 전단 응력 τρ을(를) 구하시오.

T = 500 N·md = 50 mmρ = 18.8 mm
τρ = MPa
3.보통
T = 200 N·md = 50 mmL = 1.2 mφ = ?

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

T = 200 N·md = 50 mmL = 1.2 mG = 39 GPa
φ = °
4.보통
do​ = ?T = 1000 N·m

중공축이 토크 1000 N·m을(를) 받아야 한다. 안지름은 바깥지름의 0.6배로 하고, 전단 응력은 60 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 최소 바깥지름 do을(를) 구하시오.

T = 1000 N·mdi/do = 0.6τallow = 60 MPa
do = mm
5.어려움
d = 30 mmTB​ = 200 N·mTC​ = 1000 N·mABC0.5 m1 m

지름 30 mm인 속이 찬 알루미늄 축이 A에서 고정되어 있다. A에서 0.5 m 떨어진 B에 토크 200 N·m이(가), 거기서 1 m 더 떨어진 자유단 C에 반대 방향의 토크 1000 N·m이(가) 작용한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

d = 30 mmTB = 200 N·mTC = 1000 N·mAB = 0.5 mBC = 1 m
τmax = MPa
6.어려움
d = 40 mmTB​ = 200 N·mTC​ = 250 N·mABC0.5 m1.5 m

지름 40 mm인 속이 찬 알루미늄 축이 A에서 고정되어 있다. A에서 0.5 m 떨어진 B에 토크 200 N·m이(가), 거기서 1.5 m 더 떨어진 자유단 C에 반대 방향의 토크 250 N·m이(가) 작용한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

d = 40 mmTB = 200 N·mTC = 250 N·mAB = 0.5 mBC = 1.5 m
τmax = MPa

정답표

  1. 1. T = 573 N·m
  2. 2. τρ = 15.32 MPa
  3. 3. φ = 0.5746 °
  4. 4. do = 46.03 mm
  5. 5. τmax = 188.6 MPa
  6. 6. τmax = 19.89 MPa

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