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공학 문제해결/기계설계

【기계설계】 묻힘키의 전단응력 문제풀이

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"We're all capable of mistakes, but I do not care to enlighten you on the mistakes we may or may not have made." - Dan Quayle

"우리는 모두 실수를 범할 수 있지만, 우리가 저질렀는지 어떤지 모르는 실수들에 대해 내가 당신을 일깨워주고자 노력하지 않을 것이다." - 댄 퀘일


안녕하세요. 이번 포스팅에서는 기계설계 부분에서 묻힘키의 전단응력 문제를 가져와봤습니다. 아주 간단한 문제이지만, 들고온 이유는 이런 식으로 공기업, 공무원 문제가 출제된다는 것도 알려드릴겸...?해서 입니다. 일반적으로 일반기계기사 필답형의 기계요소설계 부분에서는 거의 안나올거라 생각하시는데, 아래 문제의 경우처럼 아주 간단한 공식을 적용하는 문제도 가끔 출제된다는 점! 잊지 않으시면 좋을 듯 합니다. 각설하고 문제를 풀어보겠습니다.


[문제]
-공기업/공무원 필기시험 출제유형

26,000kg*mm의 토크가 작용하는 지름 80mm의 회전축에 사용하는 묻힘키의 제원이 18*12*100이다. 이때 키에 발생하는 전단응력은 얼마인가? (전단응력 단위는 kg/mm^2으로 구한다.)


[문제풀이]

이번 문제는 앞서 말했듯이, 기계요소설계 부분에서 공기업*공무원 출제유형과 유사한 문제입니다. 묻힘키에 대한 전단응력 공식만 암기하고 있으면 아래와 같이 간단하게 풀 수 있습니다. 참고로 키에 작용하는 압축응력 공식도 적어두겠습니다.


※ 마지막 '전단응력 값 = 0.36' 입니다.(오타)


위와 같이 이번 문제의 조건에서 키의 전단응력은 위와 같이 구할 수 있습니다. 참고로 3)번에서 키의 제원은 '너비*높이*길이' (=b*h*l) 순서로 작성하는 것이 원칙이기 때문에, 전단응력 공식에 적용하는 너비(b)와 길이(l)값을 제원 내에서 잘 찾아서 대입해야합니다. 그리고 지름(d)는 문제에서 주어진 축지름 80mm 입니다. 마지막으로, 단위도 문제에서 kg/mm^2으로 구하라고 되어있기 때문에, 문제에서 주어진 조건을 그대로 대입하였습니다.

이상! 궁금하신 점은 댓글을 통해 질문해주시면 감사하겠습니다.




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