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그림과 같이 원형 단면의 원주에 접하는 x-x 축에 관한 단면 2차모멘… | [일반기계기사 필기] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 17년 1회차
그림과 같이 원형 단면의 원주에 접하는 x-x 축에 관한 단면 2차모멘트는?
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해설

그림의 x-x 축은 원의 바깥 둘레에 접하는 축이므로 평행축 정리를 적용하면 5πd464\dfrac{5\pi d^4}{64} 이다.

지름 d인 원이 x-x 축 위에 접해 놓여 있으므로 도심에서 축까지의 거리는 반지름 d/2 다.
Ix=IG+Ah2=πd464+πd24(d2)2I_x=I_G+Ah^2=\dfrac{\pi d^4}{64}+\dfrac{\pi d^2}{4}\left(\dfrac{d}{2}\right)^2

=πd464+πd416=πd4+4πd464=5πd464=\dfrac{\pi d^4}{64}+\dfrac{\pi d^4}{16}=\dfrac{\pi d^4+4\pi d^4}{64}=\dfrac{5\pi d^4}{64}

πd4/64\pi d^4/64 는 도심축 값이고 πd4/32\pi d^4/32 는 극단면 2차모멘트다. 평행축 이동항 Ah² 을 빠뜨리지 않는 것이 관건이다.

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