정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
T = 1500 N·md = 50 mm

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

T = 1500 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.쉬움
do​ = 75, di​ = 53 mmT = 500 N·m

바깥지름 75 mm, 안지름 53 mm인 중공 원형 축이 토크 500 N·m을(를) 받는다. 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

T = 500 N·mdo = 75 mmdi = 53 mm
τmax = MPa
3.보통
do​ = ?T = 2000 N·m

중공축이 토크 2000 N·m을(를) 받아야 한다. 안지름은 바깥지름의 0.8배로 하고, 전단 응력은 60 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 최소 바깥지름 do을(를) 구하시오.

T = 2000 N·mdi/do = 0.8τallow = 60 MPa
do = mm
4.보통
d = ?T = 750 N·mL = 1.5 m

길이 1.5 m인 속이 찬 알루미늄 축이 토크 750 N·m을(를) 받는다. 양 끝 사이의 비틀림각은 1°를 넘을 수 없다. 이 한계를 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

T = 750 N·mL = 1.5 mG = 26 GPaφallow = 1°
d = mm
5.어려움
Td = ?

속이 찬 축이 1450 rpm에서 20 kW을(를) 전달해야 하며 전단 응력이 80 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 조건을 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

P = 20 kWN = 1450 rpmτallow = 80 MPa
d = mm
6.어려움
d = 60 mmT0​ = 1000 N·mACBa = 0.5 mb = 1.2 m

지름 60 mm인 속이 찬 황동 축의 양 끝 A와 B가 강체 벽에 고정되어 있다. A에서 0.5 m, B에서 1.2 m 떨어진 C에 토크 1000 N·m이(가) 가해진다. 단면 C의 회전각 φC을(를) 도(°)로 구하시오.

d = 60 mmT0 = 1000 N·ma = 0.5 mb = 1.2 mG = 39 GPa
φC = °

정답표

  1. 1. τmax = 61.12 MPa
  2. 2. τmax = 8.041 MPa
  3. 3. do = 66 mm
  4. 4. d = 70.89 mm
  5. 5. d = 20.32 mm
  6. 6. φC = 0.4075 °

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