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 = 1800 rpmT = 200 N·m

1800 rpm으로 도는 축이 일정한 토크 200 N·m을(를) 받는다. 전달하는 동력 P을(를) 구하시오.

T = 200 N·mN = 1800 rpm
P = kW
3.보통
d1​ = 75 mmd2​ = 60 mmT = 1000 N·mABC0.8 m0.5 m

단이 진 속이 찬 알루미늄 축이 A에서 고정되어 있다. 구간 AB는 지름 75 mm, 길이 0.8 m이고, 구간 BC는 지름 60 mm, 길이 0.5 m이다. 자유단 C에 토크 1000 N·m이(가) 작용한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

T = 1000 N·md1 = 75 mm, L1 = 0.8 md2 = 60 mm, L2 = 0.5 m
τmax = MPa
4.보통
d1​ = 40 mmd2​ = 30 mmT = 200 N·mABC1.2 m1.2 m

단이 진 속이 찬 황동 축이 A에서 고정되어 있다. 구간 AB는 지름 40 mm, 길이 1.2 m이고, 구간 BC는 지름 30 mm, 길이 1.2 m이다. 자유단 C에 토크 200 N·m이(가) 작용한다. 끝 C의 비틀림각 φC을(를) 도(°)로 구하시오.

T = 200 N·md1 = 40 mm, L1 = 1.2 md2 = 30 mm, L2 = 1.2 mG = 39 GPa
φC = °
5.어려움
d = 20 mmT0​ = 100 N·mACBa = 1 mb = 1.5 m

지름 20 mm인 속이 찬 알루미늄 축의 양 끝 A와 B가 강체 벽에 고정되어 있다. A에서 1 m, B에서 1.5 m 떨어진 C에 토크 100 N·m이(가) 가해진다. 단면 C의 회전각 φC을(를) 도(°)로 구하시오.

d = 20 mmT0 = 100 N·ma = 1 mb = 1.5 mG = 26 GPa
φC = °
6.어려움
d = 50 mmTB​ = 250 N·mTC​ = 750 N·mABC0.5 m2 m

지름 50 mm인 속이 찬 알루미늄 축이 A에서 고정되어 있다. A에서 0.5 m 떨어진 B에 토크 250 N·m이(가), 거기서 2 m 더 떨어진 자유단 C에 반대 방향의 토크 750 N·m이(가) 작용한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

d = 50 mmTB = 250 N·mTC = 750 N·mAB = 0.5 mBC = 2 m
τmax = MPa

정답표

  1. 1. τmax = 15.92 MPa
  2. 2. P = 37.7 kW
  3. 3. τmax = 23.58 MPa
  4. 4. φC = 5.837 °
  5. 5. φC = 8.417 °
  6. 6. τmax = 30.56 MPa

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