정답이 있는 축의 비틀림 학습지

무료 인쇄용 축의 비틀림 학습지: 쉬운 문제부터 시험 수준까지 6문제, 정답표 포함. 인쇄하거나 PDF로 저장하세요.

새 학습지힌트와 함께 온라인으로 연습하기

교수자 안내: 수업에서 무료로 인쇄, 복사, 사용할 수 있습니다. 새 워크시트마다 값이 새로 바뀌고 별도의 정답이 함께 제공됩니다. 강의 페이지에 ExamProblems 링크를 걸어 주시면 감사하겠습니다.

이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
d = 50 mmT = 200 N·m

지름 50 mm인 속이 찬 축이 토크 200 N·m을(를) 받는다. 중심에서 반지름 20 mm인 곳의 전단 응력 τρ을(를) 구하시오.

T = 200 N·md = 50 mmρ = 20 mm
τρ = MPa
2.쉬움
T = 500 N·md = 40 mm

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

T = 500 N·md = 40 mm
τmax = MPa
3.보통
d1​ = 50 mmd2​ = 25 mmT = 200 N·mABC3 m1.2 m

단이 진 속이 찬 알루미늄 축이 A에서 고정되어 있다. 구간 AB는 지름 50 mm, 길이 3 m이고, 구간 BC는 지름 25 mm, 길이 1.2 m이다. 자유단 C에 토크 200 N·m이(가) 작용한다. 끝 C의 비틀림각 φC을(를) 도(°)로 구하시오.

T = 200 N·md1 = 50 mm, L1 = 3 md2 = 25 mm, L2 = 1.2 mG = 26 GPa
φC = °
4.보통
T = 250 N·md = 20 mmL = 0.5 mφ = ?

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

T = 250 N·md = 20 mmL = 0.5 mG = 26 GPa
φ = °
5.어려움
Tdo​ = 60 mm, di​ = 45 mm

속이 빈 축이 300 rpm에서 10 kW을(를) 전달한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

P = 10 kWN = 300 rpmdo = 60 mmdi = 45 mm
τmax = MPa
6.어려움
d = ?10 kW, 1450 rpm

속이 찬 강철 축이 1450 rpm에서 10 kW을(를) 전달한다. 전단 응력은 75 MPa을(를) 넘지 않아야 하고, 비틀림각은 길이 m당 0.75°를 넘지 않아야 한다. 두 한계를 모두 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

P = 10 kWN = 1450 rpmτallow = 75 MPaθallow = 0.75°/mG = 80 GPa
d = mm

정답표

  1. 1. τρ = 6.519 MPa
  2. 2. τmax = 39.79 MPa
  3. 3. φC = 15.95 °
  4. 4. φ = 17.54 °
  5. 5. τmax = 10.98 MPa
  6. 6. d = 28.29 mm

자세한 단계별 풀이: examproblems.com에서 이 주제를 연습하세요.