정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
do​ = 75, di​ = 45 mmT = 1000 N·m

바깥지름 75 mm, 안지름 45 mm인 중공 원형 축이 토크 1000 N·m을(를) 받는다. 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

T = 1000 N·mdo = 75 mmdi = 45 mm
τmax = MPa
2.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
3.보통
d1​ = 75 mmd2​ = 50 mmT = 200 N·mABC1 m2.5 m

단이 진 속이 찬 강철 축이 A에서 고정되어 있다. 구간 AB는 지름 75 mm, 길이 1 m이고, 구간 BC는 지름 50 mm, 길이 2.5 m이다. 자유단 C에 토크 200 N·m이(가) 작용한다. 끝 C의 비틀림각 φC을(를) 도(°)로 구하시오.

T = 200 N·md1 = 75 mm, L1 = 1 md2 = 50 mm, L2 = 2.5 mG = 80 GPa
φC = °
4.보통
T = 250 N·md = 30 mmL = 1.5 mφ = ?

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

T = 250 N·md = 30 mmL = 1.5 mG = 26 GPa
φ = °
5.어려움
d = 50 mmTB​ = 750 N·mTC​ = 250 N·mABC3 m1 m

지름 50 mm인 속이 찬 알루미늄 축이 A에서 고정되어 있다. A에서 3 m 떨어진 B에 토크 750 N·m이(가), 거기서 1 m 더 떨어진 자유단 C에 반대 방향의 토크 250 N·m이(가) 작용한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

d = 50 mmTB = 750 N·mTC = 250 N·mAB = 3 mBC = 1 m
τmax = MPa
6.어려움
d = 25 mmTB​ = 250 N·mTC​ = 500 N·mABC0.5 m3 m

지름 25 mm인 속이 찬 강철 축이 A에서 고정되어 있다. A에서 0.5 m 떨어진 B에 토크 250 N·m이(가), 거기서 3 m 더 떨어진 자유단 C에 반대 방향의 토크 500 N·m이(가) 작용한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

d = 25 mmTB = 250 N·mTC = 500 N·mAB = 0.5 mBC = 3 m
τmax = MPa

정답표

  1. 1. τmax = 13.87 MPa
  2. 2. τmax = 282.9 MPa
  3. 3. φC = 0.6297 °
  4. 4. φ = 10.39 °
  5. 5. τmax = 20.37 MPa
  6. 6. τmax = 163 MPa

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