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지름 3mm의 철사로 코일의 평균지름 75mm인 압축코일 스프링을 만들… | [용접기사 필기] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[용접기사 필기] 21년 1회차
지름 3mm의 철사로 코일의 평균지름 75mm인 압축코일 스프링을 만들고자 한다. 하중 10N에 대하여 3cm의 처짐량을 생기게 하려면 감은 횟수(n)는 대략 얼마로 해야 하는가? (단, 철사의 가로탄성계수는 88GPa 이다.)
1
n = 9.9
2
n = 8.5
3
n = 5.2
4
n = 6.3
해설

압축 코일 스프링의 처짐은 δ=8nPD3Gd4\delta=\dfrac{8nPD^3}{Gd^4}이므로 감김 수는 n=δGd48PD3n=\dfrac{\delta Gd^4}{8PD^3}이다. 대입하면 n=0.03×88×109×(0.003)48×10×(0.075)3≈6.3n=\dfrac{0.03\times88\times10^9\times(0.003)^4}{8\times10\times(0.075)^3}\approx6.3이다.

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