그림과 같은 속이 찬 직경 6cm의 원형축이 비틀림 T=400kgㆍm를… | [토목기사 필기] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지

단면에서 발생하는 최대 전단응력은 943.1kg/cm²이다.
그림은 한쪽 끝이 벽에 고정된 지름 6cm의 속이 찬 원형축으로 자유단에 T = 400kg·m의 비틀림모멘트가 작용한다. 표시된 길이 2.0m는 비틀림각을 구할 때 쓰는 값이며 최대 전단응력에는 관여하지 않는다.
단위를 맞추면 T = 400kg·m = 40,000kg·cm
원형 단면의 극단면계수 Zp = πd³/16 = π×6³/16 = 42.41cm³
τmax = T/Zp = 40,000/42.41 = 943.1kg/cm²
같은 계산을 τmax = 16T/(πd³)로 한 번에 해도 된다. kg·m를 kg·cm로 환산하지 않거나 지름 대신 반지름을 세제곱하면 값이 크게 어긋나므로 단위 정리를 먼저 해야 한다.