정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
T = 250 N·md = 30 mm

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

T = 250 N·md = 30 mm
τmax = MPa
2.쉬움
do​ = 40, di​ = 28 mmT = 2000 N·m

바깥지름 40 mm, 안지름 28 mm인 중공 원형 축이 토크 2000 N·m을(를) 받는다. 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

T = 2000 N·mdo = 40 mmdi = 28 mm
τmax = MPa
3.보통
T = 500 N·md = 40 mmL = 3 mφ = ?

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

T = 500 N·md = 40 mmL = 3 mG = 80 GPa
φ = °
4.보통
do​ = 50, di​ = 30 mmT = 250 N·mL = 1.5 m

알루미늄 중공축(바깥지름 50 mm, 안지름 30 mm, 길이 1.5 m)의 한쪽 끝은 고정되어 있고 다른 쪽 끝에 토크 250 N·m이(가) 가해진다. 비틀림각 φ을(를) 도(°)로 구하시오.

T = 250 N·mdo = 50 mmdi = 30 mmL = 1.5 mG = 26 GPa
φ = °
5.어려움
d = 50 mmTB​ = 100 N·mTC​ = 250 N·mABC0.5 m0.8 m

지름 50 mm인 속이 찬 황동 축이 A에서 고정되어 있다. A에서 0.5 m 떨어진 B에 토크 100 N·m이(가), 거기서 0.8 m 더 떨어진 자유단 C에 같은 방향의 토크 250 N·m이(가) 작용한다. 끝 C의 비틀림각 크기 φC을(를) 도(°)로 구하시오.

d = 50 mmTB = 100 N·mTC = 250 N·mAB = 0.5 mBC = 0.8 mG = 39 GPa
φC = °
6.어려움
d = 30 mmTB​ = 750 N·mTC​ = 400 N·mABC2.5 m1 m

지름 30 mm인 속이 찬 황동 축이 A에서 고정되어 있다. A에서 2.5 m 떨어진 B에 토크 750 N·m이(가), 거기서 1 m 더 떨어진 자유단 C에 반대 방향의 토크 400 N·m이(가) 작용한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

d = 30 mmTB = 750 N·mTC = 400 N·mAB = 2.5 mBC = 1 m
τmax = MPa

정답표

  1. 1. τmax = 47.16 MPa
  2. 2. τmax = 209.4 MPa
  3. 3. φ = 4.274 °
  4. 4. φ = 1.547 °
  5. 5. φC = 0.8979 °
  6. 6. τmax = 75.45 MPa

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