재료역학일반기계기사 · 2013년03월10일 · 20/100
20.그림과 같이 단순화한 길이 1m의 차축 중심에 집중하중 100kN이 작용하고, 100rpm으로 400kW의 동력을 전달할 때 필요한 차축의 지름은 최소 몇 cm인가? (단, 축의 허용 굽힘응력은 85MPa로 한다.)
1
4.1
2
8.1
3
12.3
4
16.3정답
해설
굽힘 모멘트 M = PL/4 = = 100*1/4 = 25 kN*m 동력 H' = Tw T = H'/ w = 400 / (2pi*100/60) = 38.2 kN*m 상당 굽힘 모멘트 Mc = (M + (M^2+T^2)^0.5) / 2 Mc = (25 + (25^2 + 38.2^2)^0.5) / 2 = 35.33 kN*m Mc = σ * Z = σ * (pi*d^3/32) d = [32Mc / (pi* σ)]^(1/3) = 0.162m = 16.2cm