바깥지름이 46mm인 속이 빈 축이 120kW의 동력을 전달하는 데 이… | [용접기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[용접기사 필기] 16년 1회차

바깥지름이 46mm인 속이 빈 축이 120kW의 동력을 전달하는 데 이 때의 각속도는 40rev/s이다. 이 축의 허용 비틀림 응력이 80MPa 일 때, 안지름은 약 몇 mm 이하이어야 하는가?

29.8

41.8

36.8

48.8

해설

전달 토크는  $T=\dfrac{P}{\omega}=\dfrac{120000}{2\pi\times 40}\approx 477.5\,\mathrm{N\cdot m}$ 이다.
중공축 조건
 $\tau=\dfrac{16Td_1}{\pi\left(d_1^{4}-d_2^{4}\right)}\le 80\,\mathrm{MPa}$ 에
 $d_1=46\,\mathrm{mm}$ 를 넣고 풀면
 $d_2^{4}\approx 3.08\times 10^{6}$ 이 되어 안지름은 약 41.8 mm 이하여야 한다.

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