그림과 같이 설치된 볼트로 5,000 N의 하중 Q를 지지하기 위한 볼… | [9급 지방직 고졸경채 기계설계] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지

볼트의 최소 바깥지름은 $d = \dfrac{1}{80\sqrt{\pi}}\,\mathrm{m}$이다.
축방향 하중을 받는 볼트는 골지름 단면의 인장으로 설계하며, 머리 높이가 주어지지 않았으므로 인장 조건만으로 지름을 정한다: $Q = \sigma_t \times \dfrac{\pi}{4}(0.8d)^2$
$5000 = 200 \times 10^6 \times \dfrac{\pi}{4} \times 0.64\,d^2 = 32 \times 10^6 \pi\, d^2$
$d^2 = \dfrac{1}{6400\pi}$ → $d = \dfrac{1}{80\sqrt{\pi}}$
$\dfrac{1}{60\sqrt{\pi}}$: 필요한 값보다 굵은 지름으로, 최소 지름이 아니다.
$\dfrac{1}{100\sqrt{\pi}}$: 골지름 0.8d를 무시하고 바깥지름 전체 단면으로 계산한 값으로, 실제 골지름 단면에서는 응력이 허용값을 넘는다.
$\dfrac{1}{120\sqrt{\pi}}$: 위 값보다도 가늘어 허용인장응력을 초과한다.