정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
T = 400 N·md = 50 mm

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

T = 400 N·md = 50 mm
τmax = MPa
2.쉬움
N = 3000 rpmT = 200 N·m

3000 rpm으로 도는 축이 일정한 토크 200 N·m을(를) 받는다. 전달하는 동력 P을(를) 구하시오.

T = 200 N·mN = 3000 rpm
P = kW
3.보통
T = 750 N·md = 40 mmL = 1 mφ = ?

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

T = 750 N·md = 40 mmL = 1 mG = 80 GPa
φ = °
4.보통
d = ?T = 1000 N·mL = 1.2 m

길이 1.2 m인 속이 찬 강철 축이 토크 1000 N·m을(를) 받는다. 양 끝 사이의 비틀림각은 1°를 넘을 수 없다. 이 한계를 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

T = 1000 N·mL = 1.2 mG = 80 GPaφallow = 1°
d = mm
5.어려움
d = 60 mmTB​ = 1000 N·mTC​ = 100 N·mABC2.5 m2 m

지름 60 mm인 속이 찬 황동 축이 A에서 고정되어 있다. A에서 2.5 m 떨어진 B에 토크 1000 N·m이(가), 거기서 2 m 더 떨어진 자유단 C에 같은 방향의 토크 100 N·m이(가) 작용한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

d = 60 mmTB = 1000 N·mTC = 100 N·mAB = 2.5 mBC = 2 m
τmax = MPa
6.어려움
Tdo​ = 60 mm, di​ = 48 mm

속이 빈 축이 1450 rpm에서 15 kW을(를) 전달한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

P = 15 kWN = 1450 rpmdo = 60 mmdi = 48 mm
τmax = MPa

정답표

  1. 1. τmax = 16.3 MPa
  2. 2. P = 62.83 kW
  3. 3. φ = 2.137 °
  4. 4. d = 54.39 mm
  5. 5. τmax = 25.94 MPa
  6. 6. τmax = 3.945 MPa

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