정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
d = 60 mmT = ?

지름 60 mm인 속이 찬 원형 축의 재료의 허용 전단 응력은 50 MPa이다. 축이 견딜 수 있는 최대 토크 Tmax을(를) 구하시오.

d = 60 mmτallow = 50 MPa
Tmax = N·m
2.쉬움
N = 1200 rpmT = 200 N·m

1200 rpm으로 도는 축이 일정한 토크 200 N·m을(를) 받는다. 전달하는 동력 P을(를) 구하시오.

T = 200 N·mN = 1200 rpm
P = kW
3.보통
T = 200 N·md = 30 mmL = 2 mφ = ?

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

T = 200 N·md = 30 mmL = 2 mG = 39 GPa
φ = °
4.보통
T = 200 N·md = 50 mmL = 3 mφ = ?

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

T = 200 N·md = 50 mmL = 3 mG = 80 GPa
φ = °
5.어려움
d = 40 mmT0​ = 400 N·mACBa = 2 mb = 1 m

지름 40 mm인 속이 찬 강철 축의 양 끝 A와 B가 강체 벽에 고정되어 있다. A에서 2 m, B에서 1 m 떨어진 C에 토크 400 N·m이(가) 가해진다. 단면 C의 회전각 φC을(를) 도(°)로 구하시오.

d = 40 mmT0 = 400 N·ma = 2 mb = 1 mG = 80 GPa
φC = °
6.어려움
Td = ?

속이 찬 축이 1800 rpm에서 30 kW을(를) 전달해야 하며 전단 응력이 60 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 조건을 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

P = 30 kWN = 1800 rpmτallow = 60 MPa
d = mm

정답표

  1. 1. Tmax = 2121 N·m
  2. 2. P = 25.13 kW
  3. 3. φ = 7.39 °
  4. 4. φ = 0.7003 °
  5. 5. φC = 0.7599 °
  6. 6. d = 23.82 mm

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