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그림과 같이 동일한 재료의 중실축과 중공축에 각각 TA, TB의 토크가… | [승강기기사 필기] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[승강기기사 필기] 22년 1회차
그림과 같이 동일한 재료의 중실축과 중공축에 각각 TA, TB의 토크가 작용할 때 전달할 수 있는 토크 TB는 TA의 몇 배인가?
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해설

동일 재료이므로 허용 전단응력 τ\tau가 같을 때, 중실축의 전달토크는 TA=πτd316T_A = \dfrac{\pi \tau d^3}{16}이고, 중공축(내경 d, 외경 2d)의 전달토크는 TB=πτ(2d)4(1−(1/2)4)16⋅2d=πτd316×(16−1)2=πτd316×7.5T_B = \dfrac{\pi \tau (2d)^4 (1-(1/2)^4)}{16 \cdot 2d} = \dfrac{\pi \tau d^3}{16}\times \dfrac{(16-1)}{2} = \dfrac{\pi \tau d^3}{16}\times 7.5이다.
따라서 TBTA=16−12=7.5\dfrac{T_B}{T_A} = \dfrac{16^{}-1}{2} = 7.5로, TB는 TA의 7.5배이다.

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