【재료역학】 7강. 비틀림

7강. 비틀림(torsion)

 

추천글 : 【재료역학】 재료역학 목차 

---

1. 비틀림 각 공식 [본문]

2. 나선형 스프링 [본문]

---

 

1. 비틀림 각 공식 [목차]

⑴ 식 1. 전단응력에 대한 식

 

 

① τ : 전단응력

② G : 전단탄성계수

③ γ : 변형률

④ r : 단면의 반지름

⑤ θ : 회전각 (단위 : rad)

⑥ ℓ : 봉의 길이

⑵ 식 2. 전단응력과 토크의 관계 

① 일반식

 

 

○ R, r : 반지름

○ ℓ : 길이

○ I_P : 극 관성모멘트 

○ T : 토크(torque)

○ θ : 비틀림각

② 중심축

 

 

③ 중공축 

 

 

⑶ 식 3. 전단강도 : 원형 중심축을 중심으로

 

 

 

2. 나선형 스프링 [목차]

 

출처 : 일반기계기사 20180915

 

Figure. 1. 나선형 스프링

R : 코일 반경

d : 소선 직경

n : 감긴수

ℓ : 소선길이 (2πR·n)

k : 스프링 탄성계수

δ : 처짐량

 

⑴ 훅의 법칙

 

 

⑵ 전단응력

 

 

⑶ 처짐량 

 

 

① 팁 1. 상식적으로 δ의 식에서 R이 분자에 있고 d가 분모에 있는 것을 이해하기 어렵지 않음

② 팁 2. 전단탄성계수 G는 값이 매우 크므로 d4을 곱해서 그 크기를 줄임

③ 팁 3. δ가 P와 n의 1차 비례하는 것을 이해하기 어렵지 않음

④ 팁 4. 차원분석을 통해 R의 차수가 d의 차수보다 1만큼 적다는 것을 이해하기 어렵지 않음

 

입력: 2020.07.10 21:55