정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
T = 200 N·md = 20 mm

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

T = 200 N·md = 20 mm
τmax = MPa
2.쉬움
do​ = 60, di​ = 42 mmT = 2000 N·m

바깥지름 60 mm, 안지름 42 mm인 중공 원형 축이 토크 2000 N·m을(를) 받는다. 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

T = 2000 N·mdo = 60 mmdi = 42 mm
τmax = MPa
3.보통
T = 1000 N·md = 30 mmL = 0.5 mφ = ?

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

T = 1000 N·md = 30 mmL = 0.5 mG = 39 GPa
φ = °
4.보통
do​ = ?T = 400 N·m

중공축이 토크 400 N·m을(를) 받아야 한다. 안지름은 바깥지름의 0.6배로 하고, 전단 응력은 40 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 최소 바깥지름 do을(를) 구하시오.

T = 400 N·mdi/do = 0.6τallow = 40 MPa
do = mm
5.어려움
d = 60 mmT0​ = 2000 N·mACBa = 3 mb = 0.8 m

지름 60 mm인 속이 찬 알루미늄 축의 양 끝 A와 B가 강체 벽에 고정되어 있다. A에서 3 m, B에서 0.8 m 떨어진 C에 토크 2000 N·m이(가) 가해진다. 벽 A의 반력 토크 TA을(를) 구하시오.

d = 60 mmT0 = 2000 N·ma = 3 mb = 0.8 m
TA = N·m
6.어려움
d = 40 mmT0​ = 2000 N·mACBa = 2.5 mb = 0.5 m

지름 40 mm인 속이 찬 알루미늄 축의 양 끝 A와 B가 강체 벽에 고정되어 있다. A에서 2.5 m, B에서 0.5 m 떨어진 C에 토크 2000 N·m이(가) 가해진다. 벽 A의 반력 토크 TA을(를) 구하시오.

d = 40 mmT0 = 2000 N·ma = 2.5 mb = 0.5 m
TA = N·m

정답표

  1. 1. τmax = 127.3 MPa
  2. 2. τmax = 62.06 MPa
  3. 3. φ = 9.237 °
  4. 4. do = 38.82 mm
  5. 5. TA = 421.1 N·m
  6. 6. TA = 333.3 N·m

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