정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
d = 60 mmT = 1500 N·m

지름 60 mm인 속이 찬 축이 토크 1500 N·m을(를) 받는다. 중심에서 반지름 7.5 mm인 곳의 전단 응력 τρ을(를) 구하시오.

T = 1500 N·md = 60 mmρ = 7.5 mm
τρ = MPa
2.쉬움
d = 30 mmT = 250 N·m

지름 30 mm인 속이 찬 축이 토크 250 N·m을(를) 받는다. 중심에서 반지름 11.3 mm인 곳의 전단 응력 τρ을(를) 구하시오.

T = 250 N·md = 30 mmρ = 11.3 mm
τρ = MPa
3.보통
do​ = ?T = 1000 N·m

중공축이 토크 1000 N·m을(를) 받아야 한다. 안지름은 바깥지름의 0.5배로 하고, 전단 응력은 75 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 최소 바깥지름 do을(를) 구하시오.

T = 1000 N·mdi/do = 0.5τallow = 75 MPa
do = mm
4.보통
do​ = ?T = 1500 N·m

중공축이 토크 1500 N·m을(를) 받아야 한다. 안지름은 바깥지름의 0.7배로 하고, 전단 응력은 75 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 최소 바깥지름 do을(를) 구하시오.

T = 1500 N·mdi/do = 0.7τallow = 75 MPa
do = mm
5.어려움
d = 40 mmTB​ = 400 N·mTC​ = 500 N·mABC0.5 m0.8 m

지름 40 mm인 속이 찬 강철 축이 A에서 고정되어 있다. A에서 0.5 m 떨어진 B에 토크 400 N·m이(가), 거기서 0.8 m 더 떨어진 자유단 C에 반대 방향의 토크 500 N·m이(가) 작용한다. 끝 C의 비틀림각 크기 φC을(를) 도(°)로 구하시오.

d = 40 mmTB = 400 N·mTC = 500 N·mAB = 0.5 mBC = 0.8 mG = 80 GPa
φC = °
6.어려움
Td = ?

속이 찬 축이 500 rpm에서 15 kW을(를) 전달해야 하며 전단 응력이 60 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 조건을 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

P = 15 kWN = 500 rpmτallow = 60 MPa
d = mm

정답표

  1. 1. τρ = 8.842 MPa
  2. 2. τρ = 35.52 MPa
  3. 3. do = 41.68 mm
  4. 4. do = 51.18 mm
  5. 5. φC = 1.282 °
  6. 6. d = 28.97 mm

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