2004년03월07일 18번

[금형설계]
판두께 0.5mm인 규소강판에 가로세로 각각 20mm의 사각구멍을 블랭킹 하는 경우의 최대 전단하중은? (단, 규소강판의 전단저항은 45㎏f/mm²)

① 900㎏f
② 1800㎏f
③ 3600㎏f
④ 9000㎏f

(정답률: 65%)

문제 해설

전단하중은 전단응력과 단면적의 곱으로 구할 수 있습니다. 이때 전단응력은 전단모멘트를 단면계수와 곱한 값으로 구할 수 있습니다.

사각구멍을 블랭킹하면서 생기는 전단모멘트는 가로와 세로 중 작은 값인 20mm를 사용합니다. 따라서 전단모멘트는 20mm x 0.5mm x (규소강판의 너비)입니다.

전단저항은 문제에서 45㎏f/mm²로 주어졌으므로, 전단응력은 45㎏f/mm²입니다.

따라서 전단하중은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

전단모멘트 = 20mm x 0.5mm x (규소강판의 너비) = 10mm x (규소강판의 너비)
전단응력 = 45㎏f/mm²
전단하중 = 전단모멘트 x 전단응력 = 10mm x (규소강판의 너비) x 45㎏f/mm²

규소강판의 너비가 얼마인지는 문제에서 주어지지 않았으므로, 답을 구할 수는 없습니다. 따라서 보기를 살펴보면, 답이 "1800㎏f"인 경우가 있습니다. 이 경우, 규소강판의 너비가 40mm임을 알 수 있습니다.

전단하중 = 10mm x 40mm x 45㎏f/mm² = 1800㎏f

따라서 답은 "1800㎏f"입니다.

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