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극한간도가 210MPa인 회주철 축이 안전계수 Sf=1.2일 때, 토크… | [용접기사 필기] 14년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[용접기사 필기] 14년 2회차
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
해설

허용응력은 τa=2101.2=175 MPa\tau_a=\dfrac{210}{1.2}=175\ \mathrm{MPa}이다. 원형축의 비틀림 응력식 τ=16Tπd3\tau=\dfrac{16T}{\pi d^3}을 지름에 대해 풀면 d=16Tπτa3=16×500π×175×1063=0.0244 md=\sqrt[3]{\dfrac{16T}{\pi \tau_a}}=\sqrt[3]{\dfrac{16 \times 500}{\pi \times 175 \times 10^{6}}}=0.0244\ \mathrm{m}이므로, 이를 만족하는 최소 지름은 25mm다.

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