정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
d = 30 mmT = 250 N·m

지름 30 mm인 속이 찬 축이 토크 250 N·m을(를) 받는다. 중심에서 반지름 11.3 mm인 곳의 전단 응력 τρ을(를) 구하시오.

T = 250 N·md = 30 mmρ = 11.3 mm
τρ = MPa
2.쉬움
do​ = 50, di​ = 40 mmT = 100 N·m

바깥지름 50 mm, 안지름 40 mm인 중공 원형 축이 토크 100 N·m을(를) 받는다. 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

T = 100 N·mdo = 50 mmdi = 40 mm
τmax = MPa
3.보통
T = 200 N·md = 20 mmL = 0.8 mφ = ?

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

T = 200 N·md = 20 mmL = 0.8 mG = 26 GPa
φ = °
4.보통
T = 400 N·md = 50 mmL = 3 mφ = ?

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

T = 400 N·md = 50 mmL = 3 mG = 39 GPa
φ = °
5.어려움
Tdo​ = 50 mm, di​ = 25 mm

속이 빈 축이 3000 rpm에서 100 kW을(를) 전달한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

P = 100 kWN = 3000 rpmdo = 50 mmdi = 25 mm
τmax = MPa
6.어려움
d = 25 mmT0​ = 400 N·mACBa = 3 mb = 1.5 m

지름 25 mm인 속이 찬 황동 축의 양 끝 A와 B가 강체 벽에 고정되어 있다. A에서 3 m, B에서 1.5 m 떨어진 C에 토크 400 N·m이(가) 가해진다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

d = 25 mmT0 = 400 N·ma = 3 mb = 1.5 m
τmax = MPa

정답표

  1. 1. τρ = 35.52 MPa
  2. 2. τmax = 6.901 MPa
  3. 3. φ = 22.45 °
  4. 4. φ = 2.873 °
  5. 5. τmax = 13.83 MPa
  6. 6. τmax = 86.92 MPa

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