바깥지름이 46mm인 중공 원형축이 120kW의 동력을 40rev/s … | [용접기사 필기] 11년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[용접기사 필기] 11년 2회차

바깥지름이 46mm인 중공 원형축이 120kW의 동력을 40rev/s 의 각속도로 전달할 때, 허용 전단응력이 τall= 80MPa 이라면, 안지름은 최대 몇 mm까지 만들 수 있는가?

해설

안지름의 한계값이 41.9mm이므로, 보기 중 이 값을 넘지 않는 최대치인 40mm가 답이다.
전달토크는  $T = \dfrac{P}{2\pi n} = \dfrac{120 \times 10^3}{2\pi \times 40} = 477.5\,\mathrm{N \cdot m}$ 이다.
중공축 조건  $\tau = \dfrac{16 T d_2}{\pi (d_2^4 - d_1^4)}$ 에  $d_2 = 46\,\mathrm{mm}$ ,  $\tau = 80\,\mathrm{MPa}$ 를 넣으면  $d_1 = 41.9\,\mathrm{mm}$ 가 한계값이다.
안지름이 이보다 커지면 허용응력을 넘는다.

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