지름 35cm의 차축이 0.2°만큼 비틀렸다. 이때 최대 전단응력이 4… | [일반기계기사 필기] 16년 2회차 기출문제 상세 페이지

원형축의 비틀림에서 최대 전단응력과 비틀림각 사이에는 $\tau=\dfrac{G\,r\,\theta}{L}$ 관계가 성립하며, 이를 축의 길이에 대해 정리하면 $L=\dfrac{G\,r\,\theta}{\tau}$이다.
반지름 $r=0.175\,\mathrm{m}$, 비틀림각 $\theta=0.2^\circ\approx0.00349\,\mathrm{rad}$, $G=80\,\mathrm{GPa}$, $\tau=49\,\mathrm{MPa}$를 대입한다.
$L=\dfrac{80\times10^{9}\times0.175\times0.00349}{49\times10^{6}}\approx1.0\,\mathrm{m}$로 축의 길이는 약 1.0m가 된다.