2013년09월28일 55번

[일반기계공학]
52kN의 인장력을 지탱할 수 있는 훅 나사부의 골지름은 약 몇 mm 이상이어야 하는가? (단, 나사 재료의 허용인장응력은 60N/mm₂ 이다.)

① 17
② 21
③ 33
④ 42

(정답률: 33%)

문제 해설

훅 나사부의 인장응력은 다음과 같이 구할 수 있다.

인장응력 = 인장력 / 단면적

훅 나사부의 단면적은 원통형이므로 다음과 같이 구할 수 있다.

단면적 = π/4 x 골지름^2

따라서 인장응력은 다음과 같이 표현할 수 있다.

인장응력 = 인장력 / (π/4 x 골지름^2)

문제에서 주어진 조건에 따라 인장력은 52kN, 허용인장응력은 60N/mm^2 이므로 다음과 같은 부등식이 성립한다.

인장력 / (π/4 x 골지름^2) ≤ 60

이를 골지름에 대해 정리하면 다음과 같다.

골지름^2 ≥ (4 x 인장력) / (π x 60)

골지름 ≥ √((4 x 52,000) / (π x 60)) ≈ 32.8

따라서 골지름은 약 33mm 이상이어야 한다. 따라서 정답은 "33"이다.

이전 문제 다음 문제