9.6kN의 축방향하중이 작용하는 볼트에서 허용 가능한 볼트의 가장 작… | [9급 지방직 기계설계] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 기계설계] 20년 1회차

9.6kN의 축방향하중이 작용하는 볼트에서 허용 가능한 볼트의 가장 작은 바깥지름은? (단, 볼트의 허용응력은 100MPa, 볼트의 골지름은 바깥지름의 0.8배이다)

M8

M12

M16

M20

해설

축하중만 받는 볼트는 골지름 단면으로 인장응력을 견뎌야 하며, 계산한 바깥지름보다 큰 최소 규격은 M16이다.
골지름:  $d_1=\sqrt{\dfrac{4W}{\pi\sigma_a}}=\sqrt{\dfrac{4\times9600}{\pi\times100}}\approx11.06\,\mathrm{mm}$ 
바깥지름:  $d=\dfrac{d_1}{0.8}\approx13.8\,\mathrm{mm}$ 
M8·M12는 필요한 바깥지름 약 13.8 mm보다 작아 허용응력을 넘는다.
M20은 견딜 수 있지만 가장 작은 지름이 아니다.

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