정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
d = 50 mmT = 750 N·m

지름 50 mm인 속이 찬 축이 토크 750 N·m을(를) 받는다. 중심에서 반지름 15 mm인 곳의 전단 응력 τρ을(를) 구하시오.

T = 750 N·md = 50 mmρ = 15 mm
τρ = MPa
2.쉬움
do​ = 50, di​ = 25 mmT = 500 N·m

바깥지름 50 mm, 안지름 25 mm인 중공 원형 축이 토크 500 N·m을(를) 받는다. 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

T = 500 N·mdo = 50 mmdi = 25 mm
τmax = MPa
3.보통
T = 250 N·md = 40 mmL = 0.5 mφ = ?

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

T = 250 N·md = 40 mmL = 0.5 mG = 26 GPa
φ = °
4.보통
do​ = 30, di​ = 23 mmT = 250 N·mL = 1.2 m

황동 중공축(바깥지름 30 mm, 안지름 23 mm, 길이 1.2 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 = 30 mmdi = 23 mmL = 1.2 mG = 39 GPa
φ = °
5.어려움
Td = ?

속이 찬 축이 1800 rpm에서 30 kW을(를) 전달해야 하며 전단 응력이 80 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 조건을 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

P = 30 kWN = 1800 rpmτallow = 80 MPa
d = mm
6.어려움
Td = ?

속이 찬 축이 1800 rpm에서 10 kW을(를) 전달해야 하며 전단 응력이 75 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 조건을 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

P = 10 kWN = 1800 rpmτallow = 75 MPa
d = mm

정답표

  1. 1. τρ = 18.33 MPa
  2. 2. τmax = 21.73 MPa
  3. 3. φ = 1.096 °
  4. 4. φ = 8.468 °
  5. 5. d = 21.64 mm
  6. 6. d = 15.33 mm

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