정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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1.쉬움
T = 750 N·md = 60 mm

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

T = 750 N·md = 60 mm
τmax = MPa
2.쉬움
d = 30 mmT = 500 N·m

지름 30 mm인 속이 찬 축이 토크 500 N·m을(를) 받는다. 중심에서 반지름 9 mm인 곳의 전단 응력 τρ을(를) 구하시오.

T = 500 N·md = 30 mmρ = 9 mm
τρ = MPa
3.보통
T = 200 N·md = 40 mmL = 2 mφ = ?

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

T = 200 N·md = 40 mmL = 2 mG = 80 GPa
φ = °
4.보통
do​ = 80, di​ = 40 mmT = 1000 N·mL = 1.2 m

황동 중공축(바깥지름 80 mm, 안지름 40 mm, 길이 1.2 m)의 한쪽 끝은 고정되어 있고 다른 쪽 끝에 토크 1000 N·m이(가) 가해진다. 비틀림각 φ을(를) 도(°)로 구하시오.

T = 1000 N·mdo = 80 mmdi = 40 mmL = 1.2 mG = 39 GPa
φ = °
5.어려움
d = 50 mmTB​ = 750 N·mTC​ = 1500 N·mABC1.2 m2.5 m

지름 50 mm인 속이 찬 알루미늄 축이 A에서 고정되어 있다. A에서 1.2 m 떨어진 B에 토크 750 N·m이(가), 거기서 2.5 m 더 떨어진 자유단 C에 반대 방향의 토크 1500 N·m이(가) 작용한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

d = 50 mmTB = 750 N·mTC = 1500 N·mAB = 1.2 mBC = 2.5 m
τmax = MPa
6.어려움
Td = ?

속이 찬 축이 300 rpm에서 50 kW을(를) 전달해야 하며 전단 응력이 40 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 조건을 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

P = 50 kWN = 300 rpmτallow = 40 MPa
d = mm

정답표

  1. 1. τmax = 17.68 MPa
  2. 2. τρ = 56.59 MPa
  3. 3. φ = 1.14 °
  4. 4. φ = 0.4676 °
  5. 5. τmax = 61.12 MPa
  6. 6. d = 58.74 mm

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