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1[7급 국가직 기계공작법] 25년 1회차

직교 절삭 가공 중에 절삭력( $F_c$ )은 1,500 N, 배분력( $F_t$ )은 1,200 N으로 측정되었다. 전단각( $\phi$ )은 30 °, 절삭폭( $w$ )은 5.0 mm, 절삭 전의 칩 두께( $t_0$ )는 0.5 mm일 때, 공작물 소재의 전단 강도[MPa]는? (단, cos 30 ° ＝0.9, sin 30 ° ＝0.5이다)

해설

전단면 전단력을 전단면적으로 나누면 전단 강도는 150 MPa이다.
전단력:  $F_s = F_c \cos\phi - F_t \sin\phi$ 
 $F_s = 1500 \times 0.9 - 1200 \times 0.5 = 750\ \mathrm{N}$ 
전단면적:  $A_s = \dfrac{w\, t_0}{\sin\phi} = \dfrac{5.0 \times 0.5}{0.5} = 5\ \mathrm{mm^2}$ 
전단 강도:  $\tau = \dfrac{F_s}{A_s} = \dfrac{750}{5} = 150\ \mathrm{MPa}$

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