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지름이 50 mm이고 길이가 200mm인 시편으로 비틀림 실험을 하여 … | [용접기사 필기] 09년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[용접기사 필기] 09년 2회차
지름이 50 mm이고 길이가 200mm인 시편으로 비틀림 실험을 하여 얻은 결과, 토크 30.6Nㆍm에서 전 비틀림 각이 7°로 기록되었다. 이 재료의 전단 탄성계수 G는 약 몇 MPa 인가?
1
81.6
2
40.6
3
66.6
4
97.6
해설

이 재료의 전단 탄성계수 G는 약 81.6MPa다.

비틀림각 θ=TLGJ\theta=\dfrac{TL}{GJ}에서 G=TLJθG=\dfrac{TL}{J\theta}다.

J=πd432=6.136×10−7 m4J=\dfrac{\pi d^4}{32}=6.136\times10^{-7}\,\mathrm{m^4}, θ=7∘=0.1222 rad\theta=7^\circ=0.1222\,\mathrm{rad}를 대입하면
G=30.6×0.26.136×10−7×0.1222=8.16×107 PaG=\dfrac{30.6\times0.2}{6.136\times10^{-7}\times0.1222}=8.16\times10^{7}\,\mathrm{Pa}이므로 약 81.6MPa다.

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