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1[일반기계기사 필기] 22년 1회차

한 변이 50cm이고, 얇은 두께를 가진 정사각형 파이프가 20000 N·m의 비틀림 모멘트를 받을 때 파이프 두께는 약 몇 mm 이상으로 해야 하는가? (단, 파이프 재료의 허용비틀림응력은 40MPa 이다.)

0.5 mm

1.0 mm

1.5 mm

2.0 mm

해설

얇은 두께의 폐단면관은  $T = 2A\,t\,\tau$ 로 계산하며, 여기서 A는 두께 중심선이 둘러싸는 면적입니다.
 $A = 0.5^2 = 0.25\,\text{m}^2$ 이므로  $t = \dfrac{T}{2A\tau} = \dfrac{20000}{2\times0.25\times40\times10^6} = 0.001\,\text{m}$ 입니다. 따라서 필요한 두께는 약 1.0 mm 이상입니다.

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