정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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1.쉬움
T = 1500 N·md = 30 mm

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

T = 1500 N·md = 30 mm
τmax = MPa
2.쉬움
do​ = 40, di​ = 20 mmT = 400 N·m

바깥지름 40 mm, 안지름 20 mm인 중공 원형 축이 토크 400 N·m을(를) 받는다. 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

T = 400 N·mdo = 40 mmdi = 20 mm
τmax = MPa
3.보통
T = 500 N·md = 25 mmL = 0.8 mφ = ?

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

T = 500 N·md = 25 mmL = 0.8 mG = 39 GPa
φ = °
4.보통
do​ = 40, di​ = 24 mmT = 250 N·mL = 0.8 m

알루미늄 중공축(바깥지름 40 mm, 안지름 24 mm, 길이 0.8 m)의 한쪽 끝은 고정되어 있고 다른 쪽 끝에 토크 250 N·m이(가) 가해진다. 비틀림각 φ을(를) 도(°)로 구하시오.

T = 250 N·mdo = 40 mmdi = 24 mmL = 0.8 mG = 26 GPa
φ = °
5.어려움
d = 40 mmT0​ = 1000 N·mACBa = 1.2 mb = 0.8 m

지름 40 mm인 속이 찬 강철 축의 양 끝 A와 B가 강체 벽에 고정되어 있다. A에서 1.2 m, B에서 0.8 m 떨어진 C에 토크 1000 N·m이(가) 가해진다. 벽 A의 반력 토크 TA을(를) 구하시오.

d = 40 mmT0 = 1000 N·ma = 1.2 mb = 0.8 m
TA = N·m
6.어려움
d = 60 mmT0​ = 1500 N·mACBa = 1.2 mb = 0.5 m

지름 60 mm인 속이 찬 알루미늄 축의 양 끝 A와 B가 강체 벽에 고정되어 있다. A에서 1.2 m, B에서 0.5 m 떨어진 C에 토크 1500 N·m이(가) 가해진다. 벽 A의 반력 토크 TA을(를) 구하시오.

d = 60 mmT0 = 1500 N·ma = 1.2 mb = 0.5 m
TA = N·m

정답표

  1. 1. τmax = 282.9 MPa
  2. 2. τmax = 33.95 MPa
  3. 3. φ = 15.32 °
  4. 4. φ = 2.015 °
  5. 5. TA = 400 N·m
  6. 6. TA = 441.2 N·m

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