정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
T = 750 N·md = 60 mm

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

T = 750 N·md = 60 mm
τmax = MPa
2.쉬움
do​ = 75, di​ = 38 mmT = 500 N·m

바깥지름 75 mm, 안지름 38 mm인 중공 원형 축이 토크 500 N·m을(를) 받는다. 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

T = 500 N·mdo = 75 mmdi = 38 mm
τmax = MPa
3.보통
do​ = 40, di​ = 28 mmT = 2000 N·mL = 0.8 m

알루미늄 중공축(바깥지름 40 mm, 안지름 28 mm, 길이 0.8 m)의 한쪽 끝은 고정되어 있고 다른 쪽 끝에 토크 2000 N·m이(가) 가해진다. 비틀림각 φ을(를) 도(°)로 구하시오.

T = 2000 N·mdo = 40 mmdi = 28 mmL = 0.8 mG = 26 GPa
φ = °
4.보통
d = ?T = 1500 N·mL = 1 m

길이 1 m인 속이 찬 황동 축이 토크 1500 N·m을(를) 받는다. 양 끝 사이의 비틀림각은 3°를 넘을 수 없다. 이 한계를 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

T = 1500 N·mL = 1 mG = 39 GPaφallow = 3°
d = mm
5.어려움
d = 50 mmT0​ = 500 N·mACBa = 1 mb = 2 m

지름 50 mm인 속이 찬 황동 축의 양 끝 A와 B가 강체 벽에 고정되어 있다. A에서 1 m, B에서 2 m 떨어진 C에 토크 500 N·m이(가) 가해진다. 단면 C의 회전각 φC을(를) 도(°)로 구하시오.

d = 50 mmT0 = 500 N·ma = 1 mb = 2 mG = 39 GPa
φC = °
6.어려움
Tdo​ = 60 mm, di​ = 30 mm

속이 빈 축이 750 rpm에서 30 kW을(를) 전달한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

P = 30 kWN = 750 rpmdo = 60 mmdi = 30 mm
τmax = MPa

정답표

  1. 1. τmax = 17.68 MPa
  2. 2. τmax = 6.462 MPa
  3. 3. φ = 18.46 °
  4. 4. d = 52.3 mm
  5. 5. φC = 0.7981 °
  6. 6. τmax = 9.607 MPa

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