정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
T = 750 N·md = 40 mm

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

T = 750 N·md = 40 mm
τmax = MPa
2.쉬움
d = 25 mmT = 100 N·m

지름 25 mm인 속이 찬 축이 토크 100 N·m을(를) 받는다. 중심에서 반지름 6.3 mm인 곳의 전단 응력 τρ을(를) 구하시오.

T = 100 N·md = 25 mmρ = 6.3 mm
τρ = MPa
3.보통
d = ?T = 1500 N·mL = 1 m

길이 1 m인 속이 찬 황동 축이 토크 1500 N·m을(를) 받는다. 양 끝 사이의 비틀림각은 1.5°를 넘을 수 없다. 이 한계를 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

T = 1500 N·mL = 1 mG = 39 GPaφallow = 1.5°
d = mm
4.보통
do​ = 80, di​ = 40 mmT = 400 N·mL = 2 m

황동 중공축(바깥지름 80 mm, 안지름 40 mm, 길이 2 m)의 한쪽 끝은 고정되어 있고 다른 쪽 끝에 토크 400 N·m이(가) 가해진다. 비틀림각 φ을(를) 도(°)로 구하시오.

T = 400 N·mdo = 80 mmdi = 40 mmL = 2 mG = 39 GPa
φ = °
5.어려움
do​ = ?30 kW, 1800 rpm

중공축이 1800 rpm에서 30 kW을(를) 전달해야 한다. 안지름은 바깥지름의 0.75배로 하고, 전단 응력은 50 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 최소 바깥지름 do을(를) 구하시오.

P = 30 kWN = 1800 rpmdi/do = 0.75τallow = 50 MPa
do = mm
6.어려움
Tdo​ = 60 mm, di​ = 48 mm

속이 빈 축이 1800 rpm에서 50 kW을(를) 전달한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

P = 50 kWN = 1800 rpmdo = 60 mmdi = 48 mm
τmax = MPa

정답표

  1. 1. τmax = 59.68 MPa
  2. 2. τρ = 16.43 MPa
  3. 3. d = 62.2 mm
  4. 4. φ = 0.3118 °
  5. 5. do = 28.73 mm
  6. 6. τmax = 10.59 MPa

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