정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
T = 500 N·md = 60 mm

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

T = 500 N·md = 60 mm
τmax = MPa
2.쉬움
d = 40 mmT = 500 N·m

지름 40 mm인 속이 찬 축이 토크 500 N·m을(를) 받는다. 중심에서 반지름 16 mm인 곳의 전단 응력 τρ을(를) 구하시오.

T = 500 N·md = 40 mmρ = 16 mm
τρ = MPa
3.보통
d = ?T = 1500 N·mL = 3 m

길이 3 m인 속이 찬 황동 축이 토크 1500 N·m을(를) 받는다. 양 끝 사이의 비틀림각은 3°를 넘을 수 없다. 이 한계를 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

T = 1500 N·mL = 3 mG = 39 GPaφallow = 3°
d = mm
4.보통
d = 12 mmT = 30 N·m250 mmφ = 5.41°

비틀림 시험에서 지름 12 mm인 속이 찬 시편에 토크 30 N·m을(를) 가한다. 표점 거리 250 mm의 양 끝이 서로 5.41° 회전한다(재료는 아직 탄성 범위). 재료의 전단 탄성 계수 G을(를) 구하시오.

T = 30 N·md = 12 mmL = 250 mmφ = 5.41°
G = GPa
5.어려움
Tdo​ = 40 mm, di​ = 30 mm

속이 빈 축이 1000 rpm에서 75 kW을(를) 전달한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

P = 75 kWN = 1000 rpmdo = 40 mmdi = 30 mm
τmax = MPa
6.어려움
Tdo​ = 50 mm, di​ = 35 mm

속이 빈 축이 3000 rpm에서 20 kW을(를) 전달한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

P = 20 kWN = 3000 rpmdo = 50 mmdi = 35 mm
τmax = MPa

정답표

  1. 1. τmax = 11.79 MPa
  2. 2. τρ = 31.83 MPa
  3. 3. d = 68.83 mm
  4. 4. G = 39.02 GPa
  5. 5. τmax = 83.37 MPa
  6. 6. τmax = 3.413 MPa

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