정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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1.쉬움
T = 1500 N·md = 40 mm

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

T = 1500 N·md = 40 mm
τmax = MPa
2.쉬움
do​ = 75, di​ = 53 mmT = 400 N·m

바깥지름 75 mm, 안지름 53 mm인 중공 원형 축이 토크 400 N·m을(를) 받는다. 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

T = 400 N·mdo = 75 mmdi = 53 mm
τmax = MPa
3.보통
T = 400 N·md = 40 mmL = 1.5 mφ = ?

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

T = 400 N·md = 40 mmL = 1.5 mG = 39 GPa
φ = °
4.보통
d1​ = 60 mmd2​ = 40 mmT = 1000 N·mABC2.5 m1.5 m

단이 진 속이 찬 강철 축이 A에서 고정되어 있다. 구간 AB는 지름 60 mm, 길이 2.5 m이고, 구간 BC는 지름 40 mm, 길이 1.5 m이다. 자유단 C에 토크 1000 N·m이(가) 작용한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

T = 1000 N·md1 = 60 mm, L1 = 2.5 md2 = 40 mm, L2 = 1.5 m
τmax = MPa
5.어려움
Tdo​ = 100 mm, di​ = 80 mm

속이 빈 축이 1000 rpm에서 100 kW을(를) 전달한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

P = 100 kWN = 1000 rpmdo = 100 mmdi = 80 mm
τmax = MPa
6.어려움
Tdo​ = 80 mm, di​ = 48 mm

속이 빈 축이 500 rpm에서 50 kW을(를) 전달한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

P = 50 kWN = 500 rpmdo = 80 mmdi = 48 mm
τmax = MPa

정답표

  1. 1. τmax = 119.4 MPa
  2. 2. τmax = 6.433 MPa
  3. 3. φ = 3.507 °
  4. 4. τmax = 79.58 MPa
  5. 5. τmax = 8.237 MPa
  6. 6. τmax = 10.91 MPa

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