2014년08월17일 25번
[재료역학] 극한간도가 210MPa인 회주철 축이 안전계수 Sf=1.2일 때, 토크 500Nㆍm를 전달한다. 요구되는 축의 최소 지름 d(mm)는?
- ① 12mm
- ② 18mm
- ③ 25mm
- ④ 30mm
(정답률: 40%)
문제 해설
회전하는 축에 작용하는 힘은 토크(Torque)와 관련이 있으며, 이는 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다.
T = (π/16) × d^3 × τ
여기서 T는 토크(Nㆍm), d는 축의 지름(mm), τ는 극한간도(MPa)이다. 이를 축의 지름에 대해 정리하면 다음과 같다.
d = (16T / πτ)^1/3
주어진 조건에서 T=500Nㆍm, τ=210MPa, 안전계수 Sf=1.2이므로, 축의 최소 지름은 다음과 같다.
d = (16 × 500 / π × 210 × 1.2)^1/3 ≈ 25mm
따라서, 정답은 25mm이다.
T = (π/16) × d^3 × τ
여기서 T는 토크(Nㆍm), d는 축의 지름(mm), τ는 극한간도(MPa)이다. 이를 축의 지름에 대해 정리하면 다음과 같다.
d = (16T / πτ)^1/3
주어진 조건에서 T=500Nㆍm, τ=210MPa, 안전계수 Sf=1.2이므로, 축의 최소 지름은 다음과 같다.
d = (16 × 500 / π × 210 × 1.2)^1/3 ≈ 25mm
따라서, 정답은 25mm이다.
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