스프링에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? | [7급 국가직 기계설계] 24년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 기계설계] 24년 1회차

스프링에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

Wahl의 응력 수정계수는 스프링 지수가 커질수록 작아진다.

지름이  $d$ 이고 길이가  $l$ 인 토션바의 비틀림 스프링상수는  $d^4$ 에 비례하고  $l$ 에 반비례한다.

스프링의 평균지름이  $D$ 이고 소선의 지름이  $d$ 인 원통형 압축 코일스프링에서 압축하중에 대한 처짐은  $D^3$ 에 비례하고  $d^4$ 에 반비례한다.

폭( $b$ ) × 두께( $h$ )의 사각 단면을 갖는 길이  $l$ 인 외팔보형 단일판 스프링에서 자유단에서의 수직하중에 대한 처짐은  $l^2$ 에 비례하고  $bh^2$ 에 반비례한다.

해설

외팔보형 판 스프링의 처짐이  $l^2$ 에 비례하고  $bh^2$ 에 반비례한다는 설명이 옳지 않다. 처짐은  $l^3$ 에 비례하고  $bh^3$ 에 반비례한다.
외팔보 처짐:  $\delta=\dfrac{Pl^3}{3EI}$ ,  $I=\dfrac{bh^3}{12}$  →  $\delta=\dfrac{4Pl^3}{Ebh^3}$ 
Wahl 계수: 스프링 지수가 커질수록 곡률 영향이 줄어 작아진다.
토션바:  $k=\dfrac{GJ}{l}$ 이고  $J\propto d^4$ 이므로  $d^4$ 에 비례,  $l$ 에 반비례한다.
압축 코일스프링:  $\delta=\dfrac{8PD^3n}{Gd^4}$ 로  $D^3$ 에 비례,  $d^4$ 에 반비례한다.

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