2003년08월10일 35번
[재료역학] 내경이 30mm 이고 외경이 42mm 인 중공축이 100kW 의 동력을 전달하는데 이용된다. 전단응력이 50MPa 을 초과하지 않도록 축의 회전진동수를 구하면 몇 Hz 인가?
- ① 26.6
- ② 29.6
- ③ 33.4
- ④ 37.8
(정답률: 알수없음)
문제 해설
해당 문제는 내경, 외경, 동력, 전단응력을 이용하여 회전진동수를 구하는 문제이다.
먼저 중공축의 단면적을 구한다.
중공축의 단면적 = (π/4) x (외경^2 - 내경^2) = (π/4) x (42^2 - 30^2) = 1101.7 mm^2
다음으로 전단응력을 구한다.
전단응력 = (동력 x 10^3) / (중공축의 단면적 x 회전속도 x 2π/60)
50 MPa = (100,000 W x 10^3) / (1101.7 mm^2 x 회전속도 x 2π/60)
회전속도 = (100,000 W x 10^3) / (1101.7 mm^2 x 50 MPa x 2π/60) = 29.6 Hz
따라서 정답은 "29.6" 이다.
먼저 중공축의 단면적을 구한다.
중공축의 단면적 = (π/4) x (외경^2 - 내경^2) = (π/4) x (42^2 - 30^2) = 1101.7 mm^2
다음으로 전단응력을 구한다.
전단응력 = (동력 x 10^3) / (중공축의 단면적 x 회전속도 x 2π/60)
50 MPa = (100,000 W x 10^3) / (1101.7 mm^2 x 회전속도 x 2π/60)
회전속도 = (100,000 W x 10^3) / (1101.7 mm^2 x 50 MPa x 2π/60) = 29.6 Hz
따라서 정답은 "29.6" 이다.
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