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지름 3cm인 강축이 26.5 rev/s의 각속도로 26.5kW의 동력… | [일반기계기사 필기] 18년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 18년 2회차
지름 3cm인 강축이 26.5 rev/s의 각속도로 26.5kW의 동력을 전달하고 있다. 이 축에 발생하는 최대 전단응력은 약 몇 MPa 인가?
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해설

이 축에 발생하는 최대 전단응력은 약 30 MPa이다.

각속도 ω=2πn=2π×26.5166.5 rad/s\omega=2\pi n=2\pi\times26.5\approx166.5\ \mathrm{rad/s}이므로 전달토크는 T=Pω=26500 W166.5 rad/s159.2 NmT=\dfrac{P}{\omega}=\dfrac{26500\ \mathrm{W}}{166.5\ \mathrm{rad/s}}\approx159.2\ \mathrm{N\cdot m}이다.

지름 30mm 축의 최대 전단응력은 τmax=16Tπd3=16×159160π×30330 MPa\tau_{max}=\dfrac{16T}{\pi d^3}=\dfrac{16\times159160}{\pi\times30^3}\approx30\ \mathrm{MPa}로 계산된다.

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