속이 찬 원형축을 비틀 때 다음 중 어느 경우가 가장 비틀기 어려운가?… | [건설기계설비기사 필기] 16년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[건설기계설비기사 필기] 16년 2회차

속이 찬 원형축을 비틀 때 다음 중 어느 경우가 가장 비틀기 어려운가? (단, G는 재료의 전단탄성계수이며, 비틀림 각도와 축의 길이는 일정하다.)

축 지름이 크고, G의 값이 작을수록 어렵다.

축 지름이 작고, G의 값이 클수록 어렵다.

축 지름이 크고, G의 값이 클수록 어렵다.

축 지름이 작고, G의 값이 작을수록 어렵다.

해설

가장 비틀기 어려운 경우는 축 지름이 크고 전단탄성계수 G가 클수록이다.

같은 비틀림각과 길이에서 필요한 토크는 $T=\dfrac{G\theta J}{L}$ 이며, 극단면2차모멘트 $J$ 는 지름의 4제곱에 비례한다.

따라서 지름이 크고 G가 클수록 요구되는 토크가 커져 더 큰 힘을 들여야 비틀 수 있으므로 가장 비틀기 어려운 조건이 된다.

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