2004년03월07일 16번

[금형설계]
가로 200mm, 세로 300mm, 높이 10mm 인 성형품의 중앙에 직경 100mm 인 관통 구멍이 있을 때, 이 성형품을 성형하려면 성형기의 형체력은 다음 중 어느 것이 적절한가? (단, 캐비티수 1개, 캐비티 내압 600kgf/cm² 이다.)

① 250ton
② 285ton
③ 315ton
④ 200ton

(정답률: 29%)

문제 해설

성형품의 부피는 다음과 같다.

부피 = 가로 × 세로 × 높이 - 관통 구멍의 부피
= 200mm × 300mm × 10mm - (50mm)^2 × π × 10mm
= 6,000,000mm^3 - 7,854mm^3
= 5,992,146mm^3

캐비티 내압이 600kgf/cm^2 이므로, 캐비티 내부에 작용하는 힘은 다음과 같다.

힘 = 내압 × 부피
= 600kgf/cm^2 × 5,992,146mm^3
= 3,595,287,600kgf·mm
= 35,195.9kN

성형기의 형체력은 캐비티 내부에 작용하는 힘보다 커야 하므로, 다음과 같이 계산한다.

형체력 = 힘 ÷ 1,000
= 35,195.9kN ÷ 1,000
= 35.2MN
≈ 315ton

따라서, 정답은 "315ton" 이다.

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