정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
N = 1450 rpmT = 100 N·m

1450 rpm으로 도는 축이 일정한 토크 100 N·m을(를) 받는다. 전달하는 동력 P을(를) 구하시오.

T = 100 N·mN = 1450 rpm
P = kW
2.쉬움
T = 500 N·md = 30 mm

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

T = 500 N·md = 30 mm
τmax = MPa
3.보통
d1​ = 60 mmd2​ = 40 mmT = 500 N·mABC2.5 m0.5 m

단이 진 속이 찬 황동 축이 A에서 고정되어 있다. 구간 AB는 지름 60 mm, 길이 2.5 m이고, 구간 BC는 지름 40 mm, 길이 0.5 m이다. 자유단 C에 토크 500 N·m이(가) 작용한다. 끝 C의 비틀림각 φC을(를) 도(°)로 구하시오.

T = 500 N·md1 = 60 mm, L1 = 2.5 md2 = 40 mm, L2 = 0.5 mG = 39 GPa
φC = °
4.보통
T = 250 N·md = 40 mmL = 0.5 mφ = ?

황동 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 = 39 GPa
φ = °
5.어려움
d = 60 mmTB​ = 400 N·mTC​ = 1500 N·mABC3 m3 m

지름 60 mm인 속이 찬 강철 축이 A에서 고정되어 있다. A에서 3 m 떨어진 B에 토크 400 N·m이(가), 거기서 3 m 더 떨어진 자유단 C에 같은 방향의 토크 1500 N·m이(가) 작용한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

d = 60 mmTB = 400 N·mTC = 1500 N·mAB = 3 mBC = 3 m
τmax = MPa
6.어려움
d = 60 mmT0​ = 400 N·mACBa = 1 mb = 2 m

지름 60 mm인 속이 찬 황동 축의 양 끝 A와 B가 강체 벽에 고정되어 있다. A에서 1 m, B에서 2 m 떨어진 C에 토크 400 N·m이(가) 가해진다. 벽 A의 반력 토크 TA을(를) 구하시오.

d = 60 mmT0 = 400 N·ma = 1 mb = 2 m
TA = N·m

정답표

  1. 1. P = 15.18 kW
  2. 2. τmax = 94.31 MPa
  3. 3. φC = 2.905 °
  4. 4. φ = 0.7307 °
  5. 5. τmax = 44.8 MPa
  6. 6. TA = 266.7 N·m

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