원형막대의 비틀림을 이용한 토션바(torsion bar) 스프링에서 길… | [일반기계기사 필기] 15년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 15년 2회차

원형막대의 비틀림을 이용한 토션바(torsion bar) 스프링에서 길이와 지름을 모두 10%씩 증가시킨다면 토션바의 비틀림 스프링상수 (비틀림 토크/비틀림 각도)는 몇 배로 되겠는가?

1.1^-2배

1.1²배

1.1³배

1.1⁴배

해설

토션바의 비틀림 스프링상수는  $k = \dfrac{GJ}{L}$ 이고  $J \propto d^4$ 이므로,  $k \propto \dfrac{d^4}{L}$ 이다.
길이와 지름이 모두 10%씩 증가하면  $\dfrac{k_{new}}{k_{old}} = \dfrac{1.1^4}{1.1} = 1.1^3$ 배가 된다.

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