엔드저널 (End Journal) 베어링이 500rpm으로 회전하는 축… | [국회직 9급 기계설계] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지

저널의 최대 길이는 $150\,\mathrm{mm}$이다.
압력이 균일하면 하중은 저널 길이 중앙에 모인 것으로 볼 수 있으므로, 뿌리의 굽힘 모멘트는 $M=\dfrac{Pl}{2}$이다.
$\sigma=\dfrac{M}{Z}=\dfrac{Pl/2}{\pi d^{3}/32}=\dfrac{16Pl}{\pi d^{3}}$
길이에 대해 풀고 값을 대입한다.
$l=\dfrac{\pi d^{3}\sigma}{16P}$
$l=\dfrac{3\times 50^{3}\times 64}{16\times 10\,000}=150\,\mathrm{mm}$
$160\,\mathrm{mm}$이면 굽힘응력이 약 $68\,\mathrm{MPa}$로 허용값을 넘는다.
$140\,\mathrm{mm}$는 안전하지만 최대 길이가 아니다.
회전속도 $500\,\mathrm{rpm}$은 이 굽힘강도 계산에 쓰이지 않는다.