2015년05월31일 31번
[기계제작법] 프레스 전단가공에서 두께 5mm 인 SM40C 강판에 지름 50mm의 구멍을 펀칭할 때 최대 전단력은 약 얼마인가? (단, 전단강도 τ=45kg/mm2 이다.)
- ① 10831kg
- ② 17663kg
- ③ 35343kg
- ④ 70686kg
(정답률: 알수없음)
문제 해설
전단력은 다음과 같이 계산할 수 있다.
전단력 = 전단강도 × 단면적 × 전단변형률
단면적은 구멍의 면적과 같으므로 다음과 같이 계산할 수 있다.
단면적 = π/4 × 지름^2 = π/4 × 50^2 = 1963.5mm^2
전단변형률은 일반적으로 0.2 정도로 가정할 수 있다.
전단력 = 45kg/mm^2 × 1963.5mm^2 × 0.2 = 176632.5kg
하지만 이 값은 최대 전단력이 아니라 균일 전단력이다. 실제로는 구멍 주변에서 전단력이 집중되므로 최대 전단력은 더 크다. 이를 고려하여 보통 3배에서 4배 정도를 곱하여 최대 전단력을 추정한다.
따라서 최대 전단력은 약 3배에서 4배를 곱한 값인 약 35343kg이다.
전단력 = 전단강도 × 단면적 × 전단변형률
단면적은 구멍의 면적과 같으므로 다음과 같이 계산할 수 있다.
단면적 = π/4 × 지름^2 = π/4 × 50^2 = 1963.5mm^2
전단변형률은 일반적으로 0.2 정도로 가정할 수 있다.
전단력 = 45kg/mm^2 × 1963.5mm^2 × 0.2 = 176632.5kg
하지만 이 값은 최대 전단력이 아니라 균일 전단력이다. 실제로는 구멍 주변에서 전단력이 집중되므로 최대 전단력은 더 크다. 이를 고려하여 보통 3배에서 4배 정도를 곱하여 최대 전단력을 추정한다.
따라서 최대 전단력은 약 3배에서 4배를 곱한 값인 약 35343kg이다.
