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1[용접기사 필기] 19년 1회차

양단이 고정된 직경 30mm, 길이가 10m인 중심축에서 그림과 같이 비틀림 모멘트 1.5kNㆍm가 작용할 때 모멘트 작용점에서의 빈틀림 각은 약 몇 rad인가? (단, 봉재의 전단탄성계수 G=100GPa이다.)

0.45

0.56

0.63

0.77

해설

양단 고정축의 중간에 토크가 걸리면 작용점의 비틀림각은 다음과 같다.
 $\theta=\dfrac{Tab}{GI_pL}$ 
 $I_p=\dfrac{\pi d^4}{32}=\dfrac{\pi(0.03)^4}{32}=7.95\times 10^{-8}\,\mathrm{m^4}$ 
이므로
 $\theta=\dfrac{1500\times 4\times 6}{100\times 10^{9}\times 7.95\times 10^{-8}\times 10}\approx 0.45\,\mathrm{rad}$ 
다.

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