그림과 같이 정지된 두 바퀴를 지지하는 차축에 총 240 N의 힘 F가… | [7급 국가직 기계설계] 23년 1회차 기출문제 상세 페이지

차축의 최소 지름은 20 mm이다.
양 끝에 F/2=120 N이 걸리고 바퀴(반력)는 끝에서 200 mm 안쪽에 있으므로, 바퀴 사이 구간의 최대 굽힘모멘트는 $M = 120 \times 200 = 24000\ \mathrm{N\cdot mm}$로 일정하다.
$\sigma = \dfrac{32M}{\pi d^3}$에서 $d^3 = \dfrac{32 \times 24000}{3 \times 32} = 8000$, $d = 20\ \mathrm{mm}$
40 mm: 모멘트를 8배로 과대 평가해야 나오는 값이다.
200 mm: $d^{3}$=8000에서 나오지 않는 값으로, 10배 과대하다.
400 mm: $d^{3}$=8000에서 나오지 않는 값으로, 20배 과대하다.