묻힘 키(sunk key)에 생기는 전단응력을 r, 압축응력을 σc 라… | [컴퓨터응용가공산업기사 필기] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[컴퓨터응용가공산업기사 필기] 17년 1회차

묻힘 키(sunk key)에 생기는 전단응력을 r, 압축응력을 σ_c 라고 할 때,  $\dfrac{\tau}{\sigma_{c}} = \dfrac{1}{2}$  이면 키 폭b와 높이 h의 관계식으로 옳은 것은? (단, 키 홈의 높이는 키 높이의 1/2이다.)

b=h

b=2h

해설

전단응력과 압축응력의 비가 1:2라는 조건을 풀면  $b = h$ 가 된다.
키의 전단은 폭  $b$ 와 길이  $l$ 인 면에서 일어나므로  $\tau = \dfrac{W}{bl}$ 이다. 압축(면압)은 축과 보스에 물린 옆면에서 받는데, 키 홈 높이가 키 높이의 1/2이므로 유효 높이는  $h/2$ 가 되어  $\sigma_{c} = \dfrac{W}{\frac{h}{2}l} = \dfrac{2W}{hl}$ 이다.
두 식의 비를 만들면
 $\dfrac{\tau}{\sigma_{c}} = \dfrac{W}{bl} \times \dfrac{hl}{2W} = \dfrac{h}{2b}$ 
주어진 조건  $\dfrac{h}{2b} = \dfrac{1}{2}$ 에서  $h = b$ , 즉 키 폭과 키 높이가 같다.
키 홈 깊이를  $h/2$ 로 잡지 않고  $h$  전체로 잡으면  $b = 2h$  같은 다른 답이 나오고, 비를 뒤집어 계산하면  $b = h/2$ 나  $h = b/4$  형태가 나온다. 유효 압축 높이가 키 높이의 절반이라는 단서가 이 문제의 갈림길이다.

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