정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
N = 1450 rpmT = ?

모터가 1450 rpm으로 도는 축에 11 kW을(를) 공급한다. 축의 토크 T을(를) 구하시오.

P = 11 kWN = 1450 rpm
T = N·m
2.쉬움
T = 200 N·md = 50 mm

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

T = 200 N·md = 50 mm
τmax = MPa
3.보통
T = 250 N·md = 30 mmL = 1.5 mφ = ?

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

T = 250 N·md = 30 mmL = 1.5 mG = 26 GPa
φ = °
4.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 = °
5.어려움
do​ = ?100 kW, 1800 rpm

중공축이 1800 rpm에서 100 kW을(를) 전달해야 한다. 안지름은 바깥지름의 0.5배로 하고, 전단 응력은 75 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 최소 바깥지름 do을(를) 구하시오.

P = 100 kWN = 1800 rpmdi/do = 0.5τallow = 75 MPa
do = mm
6.어려움
d = 50 mmT0​ = 400 N·mACBa = 2 mb = 0.5 m

지름 50 mm인 속이 찬 황동 축의 양 끝 A와 B가 강체 벽에 고정되어 있다. A에서 2 m, B에서 0.5 m 떨어진 C에 토크 400 N·m이(가) 가해진다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

d = 50 mmT0 = 400 N·ma = 2 mb = 0.5 m
τmax = MPa

정답표

  1. 1. T = 72.44 N·m
  2. 2. τmax = 8.149 MPa
  3. 3. φ = 10.39 °
  4. 4. φ = 2.993 °
  5. 5. do = 33.75 mm
  6. 6. τmax = 13.04 MPa

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