압축 코일 스프링의 소선 지름이 5mm, 코일의 평균 지름이 25mm이… | [컴퓨터응용가공산업기사 필기] 18년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[컴퓨터응용가공산업기사 필기] 18년 2회차

압축 코일 스프링의 소선 지름이 5mm, 코일의 평균 지름이 25mm이고, 200N의 하중이 작용할 대 스프링에 발생하는 최대전단응력은 약 몇 MPa인가? (단, 스프링 소재의 가로탄성계수(G)는 80GPa이고, Wahl의 응력수정계수 식  $K=\dfrac{4C-1}{4C-4}+\dfrac{0.615}{C}$ , C는 스프링 지수]을 적용한다.)

해설

스프링 지수와 Wahl 수정계수를 먼저 구해 최대전단응력 식에 넣으면 약 133MPa이 된다.
스프링 지수:  $C=\dfrac{D}{d}=\dfrac{25}{5}=5$ 
Wahl 수정계수:  $K=\dfrac{4C-1}{4C-4}+\dfrac{0.615}{C}=\dfrac{19}{16}+\dfrac{0.615}{5}=1.311$ 
최대전단응력:  $\tau=K\dfrac{8PD}{\pi d^{3}}=1.311\times\dfrac{8\times 200\times 25}{\pi\times 5^{3}}\approx 133\,\mathrm{MPa}$ 
제시된 가로탄성계수 G는 처짐량이나 스프링 상수를 구할 때 쓰는 값이라 최대전단응력 계산에는 사용하지 않는다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.

💬 자격증 스터디 커뮤니티헷갈리는 문제, 같이 준비하는 사람들에게 물어보세요

→