두께 3mm인 연강판에 지름 20mm원판을 블랭킹 할 때 소요되는 펀칭력은 약 몇 kN인가? (단, 강판의 전단저항은 30kg f /mm 2 이고 펀칭력은 마찰저항을 고려하며 이론값의 5%를 가산한다.)

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두께 3mm인 연강판에 지름 20mm원판을 블랭킹 할 때 소요되는 펀칭… | [용접기사 필기] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[용접기사 필기] 18년 1회차

두께 3mm인 연강판에 지름 20mm원판을 블랭킹 할 때 소요되는 펀칭력은 약 몇 kN인가? (단, 강판의 전단저항은 30kg_f/mm²이고 펀칭력은 마찰저항을 고려하며 이론값의 5%를 가산한다.)

56.52

58.25

59.45

60.52

해설

펀칭력은 다음 공식으로 구한다.
펀칭력 = 전단면적 × 전단저항 × (1 + 마찰계수)
전단면적은 원판의 둘레와 판의 두께의 곱이므로
 $A = \pi \times d \times t = \pi \times 20 \times 3 = 188.5 \text{ mm}^2$ 
이다. 이론 펀칭력은
 $F_0 = 188.5 \times 30 = 5655 \text{ kgf}$ 
이고, 마찰저항 5%를 가산하면
 $F = 5655 \times (1 + 0.05) = 5655 \times 1.05 = 5938.75 \text{ kgf}$ 
이다.
이를 kN으로 환산하면( $1 \text{ kgf} \approx 0.00981 \text{ kN}$  또는  $1 \text{ kN} = 101.97 \text{ kgf}$ )
 $F = 5938.75 \div 101.97 \approx 58.25 \text{ kN}$ 
이다.

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