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직경이 d이고 길이가 L인 균일한 단면을 가진 직선축이 전체 길이에 걸… | [건설기계설비기사 필기] 18년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[건설기계설비기사 필기] 18년 3회차
직경이 d이고 길이가 L인 균일한 단면을 가진 직선축이 전체 길이에 걸쳐 토크 t0가 작용할 때, 최대 전단응력은?
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해설

단위길이당 비틀림모멘트를 전 길이에 걸쳐 받는 축이므로 τmax=16t0Lπd3\tau_{max}=\dfrac{16t_0L}{\pi d^3}이다.

분포토크 t0t_0가 길이 LL 전체에 작용하면 내부 토크는 자유단에서 0, 고정단으로 갈수록 누적되어 최대 토크는 Tmax=t0LT_{max}=t_0L이 된다.

지름 dd인 원형 단면의 극단면계수는 Zp=πd316Z_p=\dfrac{\pi d^3}{16}이므로 τmax=TmaxZp=t0Lπd3/16=16t0Lπd3\tau_{max}=\dfrac{T_{max}}{Z_p}=\dfrac{t_0L}{\pi d^3/16}=\dfrac{16t_0L}{\pi d^3}이다.

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