정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
T = 250 N·md = 40 mm

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

T = 250 N·md = 40 mm
τmax = MPa
2.쉬움
N = 1200 rpmT = ?

모터가 1200 rpm으로 도는 축에 5.5 kW을(를) 공급한다. 축의 토크 T을(를) 구하시오.

P = 5.5 kWN = 1200 rpm
T = N·m
3.보통
d = 15 mmT = 50 N·m250 mmφ = 3.69°

비틀림 시험에서 지름 15 mm인 속이 찬 시편에 토크 50 N·m을(를) 가한다. 표점 거리 250 mm의 양 끝이 서로 3.69° 회전한다(재료는 아직 탄성 범위). 재료의 전단 탄성 계수 G을(를) 구하시오.

T = 50 N·md = 15 mmL = 250 mmφ = 3.69°
G = GPa
4.보통
d = ?T = 400 N·mL = 1 m

길이 1 m인 속이 찬 알루미늄 축이 토크 400 N·m을(를) 받는다. 양 끝 사이의 비틀림각은 3°를 넘을 수 없다. 이 한계를 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

T = 400 N·mL = 1 mG = 26 GPaφallow = 3°
d = mm
5.어려움
Td = ?

속이 찬 축이 3000 rpm에서 10 kW을(를) 전달해야 하며 전단 응력이 60 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 조건을 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

P = 10 kWN = 3000 rpmτallow = 60 MPa
d = mm
6.어려움
Td = ?

속이 찬 축이 1000 rpm에서 50 kW을(를) 전달해야 하며 전단 응력이 40 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 조건을 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

P = 50 kWN = 1000 rpmτallow = 40 MPa
d = mm

정답표

  1. 1. τmax = 19.89 MPa
  2. 2. T = 43.77 N·m
  3. 3. G = 39.05 GPa
  4. 4. d = 41.59 mm
  5. 5. d = 13.93 mm
  6. 6. d = 39.32 mm

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