2019년04월27일 1번
[재료역학] 원형축(바깥지름 d)을 재질이 같은 속이 빈 원형축(바깥지름 d, 안지름 d/2)으로 교체하였을 경우 받을 수 있는 비틀림 모멘트는 몇 %감소하는가?
- ① 6.25
- ② 8.25
- ③ 25.6
- ④ 52.6
(정답률: 30%)
문제 해설
비틀림 모멘트는 원형축의 단면적과 재질의 전단탄성계수에 비례하고, 바깥지름의 제곱에 반비례한다. 따라서 바깥지름이 d에서 d/2로 줄어들면 비틀림 모멘트는 (d/2)^2 / d^2 = 1/4배로 감소한다. 따라서 감소율은 (1-1/4) x 100% = 75%이다. 하지만 문제에서는 감소율이 아니라 감소량을 물어보고 있으므로, 원래의 비틀림 모멘트에서 1/4배를 뺀 값인 3/4배가 감소한 비틀림 모멘트이다. 이 값은 원래 값에서 25% 감소한 것이므로, 감소량은 25%이다. 따라서 정답은 "25.6"이다.
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