정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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1.쉬움
T = 400 N·md = 30 mm

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

T = 400 N·md = 30 mm
τmax = MPa
2.쉬움
d = 50 mmT = 1000 N·m

지름 50 mm인 속이 찬 축이 토크 1000 N·m을(를) 받는다. 중심에서 반지름 20 mm인 곳의 전단 응력 τρ을(를) 구하시오.

T = 1000 N·md = 50 mmρ = 20 mm
τρ = MPa
3.보통
d1​ = 50 mmd2​ = 25 mmT = 200 N·mABC3 m0.8 m

단이 진 속이 찬 알루미늄 축이 A에서 고정되어 있다. 구간 AB는 지름 50 mm, 길이 3 m이고, 구간 BC는 지름 25 mm, 길이 0.8 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 = 0.8 mG = 26 GPa
φC = °
4.보통
d1​ = 40 mmd2​ = 30 mmT = 100 N·mABC1.5 m2.5 m

단이 진 속이 찬 알루미늄 축이 A에서 고정되어 있다. 구간 AB는 지름 40 mm, 길이 1.5 m이고, 구간 BC는 지름 30 mm, 길이 2.5 m이다. 자유단 C에 토크 100 N·m이(가) 작용한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

T = 100 N·md1 = 40 mm, L1 = 1.5 md2 = 30 mm, L2 = 2.5 m
τmax = MPa
5.어려움
Td = ?

속이 찬 축이 300 rpm에서 75 kW을(를) 전달해야 하며 전단 응력이 40 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 조건을 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

P = 75 kWN = 300 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
6.어려움
Td = ?

속이 찬 축이 1800 rpm에서 75 kW을(를) 전달해야 하며 전단 응력이 60 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 조건을 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

P = 75 kWN = 1800 rpmτallow = 60 MPa
d = mm

정답표

  1. 1. τmax = 75.45 MPa
  2. 2. τρ = 32.59 MPa
  3. 3. φC = 11.35 °
  4. 4. τmax = 18.86 MPa
  5. 5. d = 67.24 mm
  6. 6. d = 32.32 mm

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