정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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1.쉬움
T = 1000 N·md = 30 mm

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

T = 1000 N·md = 30 mm
τmax = MPa
2.쉬움
d = 20 mmT = ?

지름 20 mm인 속이 찬 원형 축의 재료의 허용 전단 응력은 60 MPa이다. 축이 견딜 수 있는 최대 토크 Tmax을(를) 구하시오.

d = 20 mmτallow = 60 MPa
Tmax = N·m
3.보통
T = 100 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 = 100 N·md = 25 mmL = 0.8 mG = 39 GPa
φ = °
4.보통
d1​ = 40 mmd2​ = 25 mmT = 100 N·mABC1.5 m1 m

단이 진 속이 찬 알루미늄 축이 A에서 고정되어 있다. 구간 AB는 지름 40 mm, 길이 1.5 m이고, 구간 BC는 지름 25 mm, 길이 1 m이다. 자유단 C에 토크 100 N·m이(가) 작용한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

T = 100 N·md1 = 40 mm, L1 = 1.5 md2 = 25 mm, L2 = 1 m
τmax = MPa
5.어려움
Tdo​ = 40 mm, di​ = 30 mm

속이 빈 축이 1450 rpm에서 20 kW을(를) 전달한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

P = 20 kWN = 1450 rpmdo = 40 mmdi = 30 mm
τmax = MPa
6.어려움
d = 30 mmT0​ = 250 N·mACBa = 3 mb = 0.8 m

지름 30 mm인 속이 찬 강철 축의 양 끝 A와 B가 강체 벽에 고정되어 있다. A에서 3 m, B에서 0.8 m 떨어진 C에 토크 250 N·m이(가) 가해진다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

d = 30 mmT0 = 250 N·ma = 3 mb = 0.8 m
τmax = MPa

정답표

  1. 1. τmax = 188.6 MPa
  2. 2. Tmax = 94.25 N·m
  3. 3. φ = 3.065 °
  4. 4. τmax = 32.59 MPa
  5. 5. τmax = 15.33 MPa
  6. 6. τmax = 37.23 MPa

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