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1[9급 지방직 고졸경채 기계설계] 19년 1회차
그림과 같은 1줄 겹치기 리벳 이음에서 강판의 두께가 6 mm이고, 리벳 구멍 사이에 작용하는 강판의 인장하중이 480 N, 리벳 하나에 작용하는 전단하중 Q가 441 N일 때, 리벳의 최소 피치[mm]는? (단, 강판의 허용인장응력은 4 N/mm2, 리벳의 허용전단응력은 3 N/mm2이고, π=3\pi = 3이다)

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해설

리벳의 최소 피치는 34 mm이다.

먼저 리벳 전단에서 지름을 구한다: Q=π4d2τQ = \dfrac{\pi}{4}d^2\tau → 441=34d2×3441 = \dfrac{3}{4}d^2 \times 3 → d2=196d^2 = 196, d=14 mmd = 14\,\mathrm{mm}

다음으로 리벳 구멍 사이 강판의 인장에서 피치를 구한다: W=(p−d) t σtW = (p - d)\,t\,\sigma_t → 480=(p−14)×6×4480 = (p - 14) \times 6 \times 4 → p−14=20p - 14 = 20, p=34 mmp = 34\,\mathrm{mm}

  • 36: 34 mm보다 커서 강도는 만족하지만 최소 피치가 아니다.
  • 38: 역시 여유가 있는 피치일 뿐 최소값이 아니다.
  • 40: 가장 큰 피치로, 강판 인장 조건을 겨우 만족하는 최소값과 거리가 멀다.

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