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외경이 내경의 1.5배인 중공축과 재질과 길이가 같고 지름이 중공축의 … | [용접기사 필기] 12년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[용접기사 필기] 12년 1회차
외경이 내경의 1.5배인 중공축과 재질과 길이가 같고 지름이 중공축의 외경과 같은 중식축이 동일 회전수에 동일 동력을 전달한다면, 이때 중실축에 대한 중공축의 비틀림각의 비는?
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1.25
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1.50
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1.75
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2.00
해설

회전수와 동력이 같으면 전달 토크가 같으므로, 비틀림각 θ=TLGIp\theta=\dfrac{TL}{GI_p}의 비는 극단면 2차 모멘트의 역비가 된다. 외경이 내경의 1.5배이므로 θ중공θ중실=d24d24−d14=11−(11.5)4=1.25\dfrac{\theta_{\text{중공}}}{\theta_{\text{중실}}}=\dfrac{d_2^4}{d_2^4-d_1^4}=\dfrac{1}{1-\left(\dfrac{1}{1.5}\right)^4}=1.25다.

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