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1[일반기계기사 필기] 21년 2회차
다음과 같이 3개의 링크를 핀을 이용하여 연결하였다. 2000N의 하중 P가 작용할 경우 핀에 작용되는 전단응력은 약 몇 MPa 인가? (단, 핀의 지름은 1cm 이다.)
문제 이미지
1
12.73
2
13.24
3
15.63
4
16.56
해설

핀에 생기는 전단응력은 약 12.73MPa이다.

그림처럼 바깥쪽 두 링크가 가운데 링크를 물고 하나의 핀으로 연결되면 핀은 두 개의 단면에서 동시에 잘리는 이중전단(양면전단) 상태가 된다. 따라서 유효 전단면적은 핀 단면적의 2배다.

핀 지름 1cm = 10mm이므로 단면적은 A=π×1024=78.54mm2A=\dfrac{\pi\times10^2}{4}=78.54\,\mathrm{mm^2}이다.

τ=P2A=20002×78.54=12.73N/mm2=\tau=\dfrac{P}{2A}=\dfrac{2000}{2\times78.54}=12.73\,\mathrm{N/mm^2}= 12.73MPa. 단일전단으로 착각하면 25.5MPa가 나오므로, 링크가 3장이면 이중전단이라는 점을 먼저 확인해야 한다.

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