정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
do​ = 50, di​ = 40 mmT = 400 N·m

바깥지름 50 mm, 안지름 40 mm인 중공 원형 축이 토크 400 N·m을(를) 받는다. 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

T = 400 N·mdo = 50 mmdi = 40 mm
τmax = MPa
2.쉬움
T = 200 N·md = 20 mm

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

T = 200 N·md = 20 mm
τmax = MPa
3.보통
T = 250 N·md = 50 mmL = 0.8 mφ = ?

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

T = 250 N·md = 50 mmL = 0.8 mG = 39 GPa
φ = °
4.보통
T = 500 N·md = 50 mmL = 1 mφ = ?

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

T = 500 N·md = 50 mmL = 1 mG = 80 GPa
φ = °
5.어려움
Td = ?

속이 찬 축이 750 rpm에서 100 kW을(를) 전달해야 하며 전단 응력이 75 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 조건을 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

P = 100 kWN = 750 rpmτallow = 75 MPa
d = mm
6.어려움
d = 50 mmTB​ = 200 N·mTC​ = 1000 N·mABC3 m0.8 m

지름 50 mm인 속이 찬 강철 축이 A에서 고정되어 있다. A에서 3 m 떨어진 B에 토크 200 N·m이(가), 거기서 0.8 m 더 떨어진 자유단 C에 반대 방향의 토크 1000 N·m이(가) 작용한다. 끝 C의 비틀림각 크기 φC을(를) 도(°)로 구하시오.

d = 50 mmTB = 200 N·mTC = 1000 N·mAB = 3 mBC = 0.8 mG = 80 GPa
φC = °

정답표

  1. 1. τmax = 27.6 MPa
  2. 2. τmax = 127.3 MPa
  3. 3. φ = 0.4789 °
  4. 4. φ = 0.5836 °
  5. 5. d = 44.22 mm
  6. 6. φC = 3.735 °

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