볼트에 7200N의 인장하중을 작용시키면 머리부에 생기는 전단응력은 몇… | [일반기계기사 필기] 18년 3회차 기출문제 상세 페이지
1[일반기계기사 필기] 18년 3회차
볼트에 7200N의 인장하중을 작용시키면 머리부에 생기는 전단응력은 몇 MPa인가?
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2.55
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3.1
3
5.1
4
6.25
해설
볼트 머리부의 전단응력은 약 5.1MPa이다.
그림에서 볼트 몸통 지름은 φ25mm, 판 위로 나온 머리부 높이는 18mm이다. 머리부는 몸통 둘레를 따라 원통 모양으로 뜯겨 나가므로 전단을 받는 면적은 지름 25mm의 원둘레에 머리 높이를 곱한 값이다.
A = πdh = π × 25 × 18 = 1413.7mm²
τ = P/A = 7200N ÷ 1413.7mm² = 5.09MPa ≈ 5.1MPa
몸통 단면적(πd²/4)으로 나누면 볼트 몸통의 인장응력이 나올 뿐이다. 여기서 묻는 전단은 머리와 몸통이 떨어져 나가는 원통면에서 일어나므로 원둘레×머리높이를 써야 한다.
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