정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
T = 100 N·md = 25 mm

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

T = 100 N·md = 25 mm
τmax = MPa
2.쉬움
N = 300 rpmT = 200 N·m

300 rpm으로 도는 축이 일정한 토크 200 N·m을(를) 받는다. 전달하는 동력 P을(를) 구하시오.

T = 200 N·mN = 300 rpm
P = kW
3.보통
T = 1000 N·md = 50 mmL = 3 mφ = ?

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

T = 1000 N·md = 50 mmL = 3 mG = 39 GPa
φ = °
4.보통
T = 200 N·md = 40 mmL = 2 mφ = ?

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

T = 200 N·md = 40 mmL = 2 mG = 26 GPa
φ = °
5.어려움
Td = ?

속이 찬 축이 1450 rpm에서 75 kW을(를) 전달해야 하며 전단 응력이 40 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 조건을 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

P = 75 kWN = 1450 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
6.어려움
d = 60 mmT0​ = 2000 N·mACBa = 3 mb = 1.5 m

지름 60 mm인 속이 찬 강철 축의 양 끝 A와 B가 강체 벽에 고정되어 있다. A에서 3 m, B에서 1.5 m 떨어진 C에 토크 2000 N·m이(가) 가해진다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

d = 60 mmT0 = 2000 N·ma = 3 mb = 1.5 m
τmax = MPa

정답표

  1. 1. τmax = 32.59 MPa
  2. 2. P = 6.283 kW
  3. 3. φ = 7.183 °
  4. 4. φ = 3.507 °
  5. 5. d = 39.77 mm
  6. 6. τmax = 31.44 MPa

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