정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
T = 200 N·md = 30 mm

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

T = 200 N·md = 30 mm
τmax = MPa
2.쉬움
N = 750 rpmT = 500 N·m

750 rpm으로 도는 축이 일정한 토크 500 N·m을(를) 받는다. 전달하는 동력 P을(를) 구하시오.

T = 500 N·mN = 750 rpm
P = kW
3.보통
d1​ = 75 mmd2​ = 40 mmT = 1500 N·mABC1.5 m1.2 m

단이 진 속이 찬 황동 축이 A에서 고정되어 있다. 구간 AB는 지름 75 mm, 길이 1.5 m이고, 구간 BC는 지름 40 mm, 길이 1.2 m이다. 자유단 C에 토크 1500 N·m이(가) 작용한다. 끝 C의 비틀림각 φC을(를) 도(°)로 구하시오.

T = 1500 N·md1 = 75 mm, L1 = 1.5 md2 = 40 mm, L2 = 1.2 mG = 39 GPa
φC = °
4.보통
T = 1000 N·md = 40 mmL = 0.8 mφ = ?

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

T = 1000 N·md = 40 mmL = 0.8 mG = 39 GPa
φ = °
5.어려움
Tdo​ = 50 mm, di​ = 25 mm

속이 빈 축이 750 rpm에서 50 kW을(를) 전달한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

P = 50 kWN = 750 rpmdo = 50 mmdi = 25 mm
τmax = MPa
6.어려움
d = 25 mmT0​ = 500 N·mACBa = 2 mb = 1.5 m

지름 25 mm인 속이 찬 알루미늄 축의 양 끝 A와 B가 강체 벽에 고정되어 있다. A에서 2 m, B에서 1.5 m 떨어진 C에 토크 500 N·m이(가) 가해진다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

d = 25 mmT0 = 500 N·ma = 2 mb = 1.5 m
τmax = MPa

정답표

  1. 1. τmax = 37.73 MPa
  2. 2. P = 39.27 kW
  3. 3. φC = 11.59 °
  4. 4. φ = 4.676 °
  5. 5. τmax = 27.67 MPa
  6. 6. τmax = 93.13 MPa

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