100 N·m의 토크를 전달하는 지름 50 mm의 전동축에 폭 10 m… | [9급 국가직 기계설계] 26년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 국가직 기계설계] 26년 1회차

100 N·m의 토크를 전달하는 지름 50 mm의 전동축에 폭 10 mm, 길이 50 mm인 평행키가 연결되어 있을 때, 키에 발생하는 전단응력[MPa]은?

해설

키에 발생하는 전단응력은 8 MPa이다.
축 표면의 접선력:
 $F=\dfrac{2T}{d}=\dfrac{2\times100\,000}{50}=4000\,\mathrm{N}$ 
전단응력:
 $\tau=\dfrac{F}{bl}=\dfrac{4000}{10\times50}=8\,\mathrm{MPa}$ 
16 MPa: 접선력을 2배로 잘못 잡은 값이다.
12 MPa: 전단 면적 500 mm²에 6000 N이 작용할 때의 값으로, 접선력 4000 N과 맞지 않는다.
20 MPa: 전단 면적 500 mm²에 10000 N이 작용할 때의 값으로, 접선력 4000 N과 맞지 않는다.

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