250kgf의 인장하중을 받는 봉에 40kgf/mm 2 의 인장응력이 발생하는 경우 안전하게 사용할 수 있는 봉의 지름[mm]은? (단, 안전율은 4이다.)

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250kgf의 인장하중을 받는 봉에 40kgf/mm2의 인장응력이 발생… | [생산자동화산업기사 필기] 15년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[생산자동화산업기사 필기] 15년 2회차

250kgf의 인장하중을 받는 봉에 40kgf/mm²의 인장응력이 발생하는 경우 안전하게 사용할 수 있는 봉의 지름[mm]은? (단, 안전율은 4이다.)

해설

안전하게 쓸 수 있는 봉의 지름은 6mm이다.
허용응력은 인장응력을 안전율로 나눈 값이고, 단면적은 하중을 허용응력으로 나눠 구한다. 이렇게 구한 최소 지름 이상이어야 안전하다.
 $\sigma_a=\dfrac{40}{4}=10\ \mathrm{kgf/mm^{2}}$ 
 $A=\dfrac{250}{10}=25\ \mathrm{mm^{2}},\quad d=\sqrt{\dfrac{4A}{\pi}}=\sqrt{\dfrac{4\times25}{\pi}}\approx5.64\ \mathrm{mm}$ 
지름 3mm는 계산한 최소 지름 5.64mm보다 작다.
지름 4mm는 계산한 최소 지름 5.64mm보다 작다.
지름 5mm는 계산한 최소 지름 5.64mm보다 작다.

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