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안지름 30mm, 바깥지름 50mm인 중공축을 100kW의 동력을 전달… | [용접기사 필기] 09년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[용접기사 필기] 09년 2회차
안지름 30mm, 바깥지름 50mm인 중공축을 100kW의 동력을 전달하는데 이용하려 한다. 이떄 축의 전단 응력이 50MPa이라면 축의 회전 주파수는 약 몇 Hz 인가?
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해설

중공축의 극단면계수는 Zp=π(d24−d14)16 d2=2.136×10−5 m3Z_p=\dfrac{\pi(d_2^4-d_1^4)}{16\,d_2}=2.136\times10^{-5}\,\mathrm{m^3}이므로 전달토크는 T=τZp=50×106×2.136×10−5=1068 N⋅mT=\tau Z_p=50\times10^6\times2.136\times10^{-5}=1068\,\mathrm{N\cdot m}다. H=2πfTH=2\pi fT에서 f=100×1032π×1068=14.9 Hzf=\dfrac{100\times10^3}{2\pi\times1068}=14.9\,\mathrm{Hz}이므로 약 15Hz다.

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