정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
T = 200 N·md = 40 mm

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

T = 200 N·md = 40 mm
τmax = MPa
2.쉬움
N = 1500 rpmT = 500 N·m

1500 rpm으로 도는 축이 일정한 토크 500 N·m을(를) 받는다. 전달하는 동력 P을(를) 구하시오.

T = 500 N·mN = 1500 rpm
P = kW
3.보통
d = ?T = 1500 N·mL = 3 m

길이 3 m인 속이 찬 황동 축이 토크 1500 N·m을(를) 받는다. 양 끝 사이의 비틀림각은 2°를 넘을 수 없다. 이 한계를 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

T = 1500 N·mL = 3 mG = 39 GPaφallow = 2°
d = mm
4.보통
do​ = 40, di​ = 28 mmT = 100 N·mL = 3 m

강철 중공축(바깥지름 40 mm, 안지름 28 mm, 길이 3 m)의 한쪽 끝은 고정되어 있고 다른 쪽 끝에 토크 100 N·m이(가) 가해진다. 비틀림각 φ을(를) 도(°)로 구하시오.

T = 100 N·mdo = 40 mmdi = 28 mmL = 3 mG = 80 GPa
φ = °
5.어려움
Td = ?

속이 찬 축이 1500 rpm에서 50 kW을(를) 전달해야 하며 전단 응력이 50 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 조건을 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

P = 50 kWN = 1500 rpmτallow = 50 MPa
d = mm
6.어려움
Tdo​ = 40 mm, di​ = 28 mm

속이 빈 축이 750 rpm에서 75 kW을(를) 전달한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

P = 75 kWN = 750 rpmdo = 40 mmdi = 28 mm
τmax = MPa

정답표

  1. 1. τmax = 15.92 MPa
  2. 2. P = 78.54 kW
  3. 3. d = 76.17 mm
  4. 4. φ = 1.125 °
  5. 5. d = 31.89 mm
  6. 6. τmax = 100 MPa

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