모두CBT

비틀림모멘트 2kN·m가 지름 50mm인 축에 작용하고 있다. 축의 길… | [건설기계설비기사 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[건설기계설비기사 필기] 20년 2회차
비틀림모멘트 2kN·m가 지름 50mm인 축에 작용하고 있다. 축의 길이가 2m 일 때 축의 비틀림각은 약 몇 rad 인가? (단, 축의 전단탄성계수는 85GPa 이다.)
1
0.019
2
0.028
3
0.054
4
0.077
해설

축의 비틀림각은 θ=TLGJ\theta = \dfrac{TL}{GJ}로 구하며, 원형 단면의 극단면 2차모멘트는 J=πd432J = \dfrac{\pi d^4}{32}이다.

d=0.05 md = 0.05\ \mathrm{m}이므로 J=π×0.05432≈6.136×10−7 m4J = \dfrac{\pi \times 0.05^4}{32} \approx 6.136 \times 10^{-7}\ \mathrm{m^4}이다.

T=2000 N⋅mT = 2000\ \mathrm{N \cdot m}, L=2 mL = 2\ \mathrm{m}, G=85×109 PaG = 85 \times 10^9\ \mathrm{Pa}를 대입하면
θ=2000×285×109×6.136×10−7≈0.077 rad\theta = \dfrac{2000 \times 2}{85\times10^9 \times 6.136\times10^{-7}} \approx 0.077\ \mathrm{rad}이 되어 축의 비틀림각은 약 0.077rad이다.

오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요

이어서 풀어보기

[건설기계설비기사 필기] 20년 2회차 100문항 이어서 보기문제·정답·해설을 한 페이지에서 이어서 볼 수 있어요건설기계설비기사 필기 기출문제 암기장 전체 보기