정답이 있는 축의 비틀림 학습지

무료 인쇄용 축의 비틀림 학습지: 쉬운 문제부터 시험 수준까지 6문제, 정답표 포함. 인쇄하거나 PDF로 저장하세요.

새 학습지힌트와 함께 온라인으로 연습하기

교수자 안내: 수업에서 무료로 인쇄, 복사, 사용할 수 있습니다. 새 워크시트마다 값이 새로 바뀌고 별도의 정답이 함께 제공됩니다. 강의 페이지에 ExamProblems 링크를 걸어 주시면 감사하겠습니다.

이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
N = 1200 rpmT = 250 N·m

1200 rpm으로 도는 축이 일정한 토크 250 N·m을(를) 받는다. 전달하는 동력 P을(를) 구하시오.

T = 250 N·mN = 1200 rpm
P = kW
2.쉬움
do​ = 60, di​ = 48 mmT = 500 N·m

바깥지름 60 mm, 안지름 48 mm인 중공 원형 축이 토크 500 N·m을(를) 받는다. 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

T = 500 N·mdo = 60 mmdi = 48 mm
τmax = MPa
3.보통
d = ?T = 250 N·mL = 1.2 m

길이 1.2 m인 속이 찬 알루미늄 축이 토크 250 N·m을(를) 받는다. 양 끝 사이의 비틀림각은 3°를 넘을 수 없다. 이 한계를 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

T = 250 N·mL = 1.2 mG = 26 GPaφallow = 3°
d = mm
4.보통
d = 12 mmT = 100 N·m250 mmφ = 8.8°

비틀림 시험에서 지름 12 mm인 속이 찬 시편에 토크 100 N·m을(를) 가한다. 표점 거리 250 mm의 양 끝이 서로 8.8° 회전한다(재료는 아직 탄성 범위). 재료의 전단 탄성 계수 G을(를) 구하시오.

T = 100 N·md = 12 mmL = 250 mmφ = 8.8°
G = GPa
5.어려움
d = 40 mmTB​ = 500 N·mTC​ = 2000 N·mABC0.5 m0.5 m

지름 40 mm인 속이 찬 강철 축이 A에서 고정되어 있다. A에서 0.5 m 떨어진 B에 토크 500 N·m이(가), 거기서 0.5 m 더 떨어진 자유단 C에 반대 방향의 토크 2000 N·m이(가) 작용한다. 끝 C의 비틀림각 크기 φC을(를) 도(°)로 구하시오.

d = 40 mmTB = 500 N·mTC = 2000 N·mAB = 0.5 mBC = 0.5 mG = 80 GPa
φC = °
6.어려움
Td = ?

속이 찬 축이 500 rpm에서 100 kW을(를) 전달해야 하며 전단 응력이 75 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 조건을 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

P = 100 kWN = 500 rpmτallow = 75 MPa
d = mm

정답표

  1. 1. P = 31.42 kW
  2. 2. τmax = 19.97 MPa
  3. 3. d = 38.71 mm
  4. 4. G = 79.96 GPa
  5. 5. φC = 4.987 °
  6. 6. d = 50.62 mm

자세한 단계별 풀이: examproblems.com에서 이 주제를 연습하세요.