정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

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 = 20 mmT = ?

지름 20 mm인 속이 찬 원형 축의 재료의 허용 전단 응력은 80 MPa이다. 축이 견딜 수 있는 최대 토크 Tmax을(를) 구하시오.

d = 20 mmτallow = 80 MPa
Tmax = N·m
3.보통
d1​ = 25 mmd2​ = 20 mmT = 200 N·mABC1 m2 m

단이 진 속이 찬 강철 축이 A에서 고정되어 있다. 구간 AB는 지름 25 mm, 길이 1 m이고, 구간 BC는 지름 20 mm, 길이 2 m이다. 자유단 C에 토크 200 N·m이(가) 작용한다. 끝 C의 비틀림각 φC을(를) 도(°)로 구하시오.

T = 200 N·md1 = 25 mm, L1 = 1 md2 = 20 mm, L2 = 2 mG = 80 GPa
φC = °
4.보통
T = 250 N·md = 50 mmL = 2.5 mφ = ?

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

T = 250 N·md = 50 mmL = 2.5 mG = 80 GPa
φ = °
5.어려움
Tdo​ = 100 mm, di​ = 60 mm

속이 빈 축이 1000 rpm에서 75 kW을(를) 전달한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

P = 75 kWN = 1000 rpmdo = 100 mmdi = 60 mm
τmax = MPa
6.어려움
d = 60 mmTB​ = 400 N·mTC​ = 1000 N·mABC0.8 m2 m

지름 60 mm인 속이 찬 황동 축이 A에서 고정되어 있다. A에서 0.8 m 떨어진 B에 토크 400 N·m이(가), 거기서 2 m 더 떨어진 자유단 C에 같은 방향의 토크 1000 N·m이(가) 작용한다. 끝 C의 비틀림각 크기 φC을(를) 도(°)로 구하시오.

d = 60 mmTB = 400 N·mTC = 1000 N·mAB = 0.8 mBC = 2 mG = 39 GPa
φC = °

정답표

  1. 1. τmax = 17.68 MPa
  2. 2. Tmax = 125.7 N·m
  3. 3. φC = 21.97 °
  4. 4. φ = 0.7295 °
  5. 5. τmax = 4.191 MPa
  6. 6. φC = 3.603 °

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