정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
do​ = 60, di​ = 42 mmT = 1000 N·m

바깥지름 60 mm, 안지름 42 mm인 중공 원형 축이 토크 1000 N·m을(를) 받는다. 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

T = 1000 N·mdo = 60 mmdi = 42 mm
τmax = MPa
2.쉬움
T = 250 N·md = 25 mm

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

T = 250 N·md = 25 mm
τmax = MPa
3.보통
T = 500 N·md = 30 mmL = 2.5 mφ = ?

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

T = 500 N·md = 30 mmL = 2.5 mG = 80 GPa
φ = °
4.보통
T = 250 N·md = 50 mmL = 1 mφ = ?

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

T = 250 N·md = 50 mmL = 1 mG = 26 GPa
φ = °
5.어려움
do​ = ?100 kW, 1450 rpm

중공축이 1450 rpm에서 100 kW을(를) 전달해야 한다. 안지름은 바깥지름의 0.5배로 하고, 전단 응력은 75 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 최소 바깥지름 do을(를) 구하시오.

P = 100 kWN = 1450 rpmdi/do = 0.5τallow = 75 MPa
do = mm
6.어려움
Tdo​ = 40 mm, di​ = 20 mm

속이 빈 축이 1800 rpm에서 20 kW을(를) 전달한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

P = 20 kWN = 1800 rpmdo = 40 mmdi = 20 mm
τmax = MPa

정답표

  1. 1. τmax = 31.03 MPa
  2. 2. τmax = 81.49 MPa
  3. 3. φ = 11.26 °
  4. 4. φ = 0.8979 °
  5. 5. do = 36.27 mm
  6. 6. τmax = 9.006 MPa

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