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연강제 볼트가 축방향으로 8kN의 인장하중을 받고 있을 때, 이 볼트의… | [기계설계산업기사 필기] 18년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[기계설계산업기사 필기] 18년 2회차
연강제 볼트가 축방향으로 8kN의 인장하중을 받고 있을 때, 이 볼트의 골지름은 약 몇 mm이상이어야 하는가? (단, 볼트의 허용인장응력은 100MPa이다.)
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7.4
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8.3
3
9.2
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10.1
해설

골지름은 약 10.1mm 이상이어야 한다.

축방향 인장하중을 받는 볼트의 필요 단면적은 A=FσaA = \frac{F}{\sigma_{a}}로 구하며, 여기서 F=8kN=8000NF = 8\text{kN} = 8000\text{N}, σa=100MPa\sigma_{a} = 100\text{MPa}이다. 따라서
A=8000100=80mm2A = \frac{8000}{100} = 80\text{mm}^2

볼트의 유효단면적(골지름 기준)은 A=πd24A = \frac{\pi d^2}{4}이므로,
80=πd2480 = \frac{\pi d^2}{4}에서 d2=320π≈101.86d^2 = \frac{320}{\pi} \approx 101.86, d≈10.09mmd \approx 10.09\text{mm}

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