두께 2㎜, 지름이 30㎜인 구멍을 탄소강판에 펀칭할 때, 프레스의 슬… | [일반기계기사 필기] 15년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 15년 3회차

두께 2㎜, 지름이 30㎜인 구멍을 탄소강판에 펀칭할 때, 프레스의 슬라이드 평균속도 4m/min, 기계효율 η=70% 이면 소요동력[PS]은 약 얼마인가? (단, 강판의 전단저항은 25ksf/mm², 보정계수는 1로 한다.)

3.2

6.0

8.2

10.6

해설

펀칭에 필요한 전단력과 소요동력을 구하면 약 6.0 PS이다.
펀칭력은 전단저항과 전단면적(원주×두께)의 곱이므로,
 $F=\pi dt\tau=\pi\times30\times2\times25\approx4712\ \mathrm{kgf}\approx46226\ \mathrm{N}$ 
슬라이드 평균속도 4m/min을 환산하면 약 0.0667 m/s이며, 기계효율을 고려한 소요동력은,
 $P=\dfrac{Fv}{\eta}=\dfrac{46226\times0.0667}{0.7}\approx4404\ \mathrm{W}$ 
PS 단위로 환산하면,
 $P=\dfrac{4404}{735.5}\approx6.0\ \mathrm{PS}$

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