정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
T = 100 N·md = 25 mm

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

T = 100 N·md = 25 mm
τmax = MPa
2.쉬움
d = 30 mmT = ?

지름 30 mm인 속이 찬 원형 축의 재료의 허용 전단 응력은 100 MPa이다. 축이 견딜 수 있는 최대 토크 Tmax을(를) 구하시오.

d = 30 mmτallow = 100 MPa
Tmax = N·m
3.보통
T = 200 N·md = 20 mmL = 0.8 mφ = ?

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

T = 200 N·md = 20 mmL = 0.8 mG = 80 GPa
φ = °
4.보통
d1​ = 60 mmd2​ = 40 mmT = 100 N·mABC0.5 m2 m

단이 진 속이 찬 황동 축이 A에서 고정되어 있다. 구간 AB는 지름 60 mm, 길이 0.5 m이고, 구간 BC는 지름 40 mm, 길이 2 m이다. 자유단 C에 토크 100 N·m이(가) 작용한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

T = 100 N·md1 = 60 mm, L1 = 0.5 md2 = 40 mm, L2 = 2 m
τmax = MPa
5.어려움
Td = ?

속이 찬 축이 1800 rpm에서 15 kW을(를) 전달해야 하며 전단 응력이 60 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 조건을 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

P = 15 kWN = 1800 rpmτallow = 60 MPa
d = mm
6.어려움
d = 40 mmT0​ = 400 N·mACBa = 2.5 mb = 1 m

지름 40 mm인 속이 찬 강철 축의 양 끝 A와 B가 강체 벽에 고정되어 있다. A에서 2.5 m, B에서 1 m 떨어진 C에 토크 400 N·m이(가) 가해진다. 벽 A의 반력 토크 TA을(를) 구하시오.

d = 40 mmT0 = 400 N·ma = 2.5 mb = 1 m
TA = N·m

정답표

  1. 1. τmax = 32.59 MPa
  2. 2. Tmax = 530.1 N·m
  3. 3. φ = 7.295 °
  4. 4. τmax = 7.958 MPa
  5. 5. d = 18.9 mm
  6. 6. TA = 114.3 N·m

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