길이가 각각 ℓ1, ℓ2, ℓ3이고 극관성모멘트가 각각 IP1, IP2… | [9급 국가직 기계설계] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 국가직 기계설계] 22년 1회차

길이가 각각 ℓ₁, ℓ₂, ℓ₃이고 극관성모멘트가 각각 I_P1, I_P2, I_P3인 축들이 그림과 같이 연결되어 있다. 축의 양 끝단에 비틀림 모멘트 T가 작용할 때 전체 비틀림각을 구하는 식은? (단, 축 재료의 횡탄성계수는 G이고 극관성모멘트는 축 단면의 중심에서 계산한 값이다.)

해설

전체 비틀림각은 (T/G)( $\ell _{1}$ / $I_{P1}$ + $\ell _{2}$ / $I_{P2}$ + $\ell _{3}$ / $I_{P3}$ )이다.
세 축이 직렬로 이어져 모든 구간에 같은 토크 T가 걸리므로, 구간별 비틀림각  $\theta_i=\dfrac{T\ell_i}{GI_{Pi}}$ 를 더한다.
 $\theta=\dfrac{T}{G}\left(\dfrac{\ell_1}{I_{P1}}+\dfrac{\ell_2}{I_{P2}}+\dfrac{\ell_3}{I_{P3}}\right)$ 
G/T에 ℓ/ $I_{P}$ 의 합을 곱한 식은 토크가 클수록 비틀림각이 작아지는 모순이 생긴다.
T/G에  $I_{P}$ /ℓ의 합을 곱한 식은 축이 굵을수록( $I_{P}$ 가 클수록) 비틀림각이 커지는 모순이 생긴다.
G/T에  $I_{P}$ /ℓ의 합을 곱한 식은 두 비를 모두 뒤집은 꼴로, 강성이 클수록 비틀림각이 커지는 모순이 생긴다.

오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요

이어서 풀어보기

[9급 국가직 기계설계] 22년 1회차 20문항 이어서 보기문제·정답·해설을 한 페이지에서 이어서 볼 수 있어요 9급 국가직 기계설계 기출문제 암기장 전체 보기

💬 자격증 스터디 커뮤니티헷갈리는 문제, 같이 준비하는 사람들에게 물어보세요

→