정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
T = 1500 N·md = 30 mm

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

T = 1500 N·md = 30 mm
τmax = MPa
2.쉬움
d = 40 mmT = 750 N·m

지름 40 mm인 속이 찬 축이 토크 750 N·m을(를) 받는다. 중심에서 반지름 16 mm인 곳의 전단 응력 τρ을(를) 구하시오.

T = 750 N·md = 40 mmρ = 16 mm
τρ = MPa
3.보통
T = 500 N·md = 50 mmL = 2.5 mφ = ?

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

T = 500 N·md = 50 mmL = 2.5 mG = 39 GPa
φ = °
4.보통
do​ = ?T = 500 N·m

중공축이 토크 500 N·m을(를) 받아야 한다. 안지름은 바깥지름의 0.7배로 하고, 전단 응력은 40 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 최소 바깥지름 do을(를) 구하시오.

T = 500 N·mdi/do = 0.7τallow = 40 MPa
do = mm
5.어려움
Tdo​ = 75 mm, di​ = 60 mm

속이 빈 축이 1500 rpm에서 100 kW을(를) 전달한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

P = 100 kWN = 1500 rpmdo = 75 mmdi = 60 mm
τmax = MPa
6.어려움
d = 30 mmT0​ = 2000 N·mACBa = 0.8 mb = 3 m

지름 30 mm인 속이 찬 강철 축의 양 끝 A와 B가 강체 벽에 고정되어 있다. A에서 0.8 m, B에서 3 m 떨어진 C에 토크 2000 N·m이(가) 가해진다. 단면 C의 회전각 φC을(를) 도(°)로 구하시오.

d = 30 mmT0 = 2000 N·ma = 0.8 mb = 3 mG = 80 GPa
φC = °

정답표

  1. 1. τmax = 282.9 MPa
  2. 2. τρ = 47.75 MPa
  3. 3. φ = 2.993 °
  4. 4. do = 43.76 mm
  5. 5. τmax = 13.02 MPa
  6. 6. φC = 11.38 °

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