9급지방직공무원 2009-05-23 기계설계 17번 문제 해설

문제 요약: 키에 발생하는 전단응력 τ를 키의 기하학적 파라미터 (T: 전달 토크, h: 높이, b: 폭, l: 길이, d: 축 직경)로 계산하라.

정답: 3번 ([IMAGE:9급지방직공무원(기계설계)20090523files/image004.gif])

근거:
- 정답 근거: 전단응력 τ는 키의 폭(b)과 높이(h)를 이용한 단면 모멘트와 키의 길이(l)에 따른 전단면적에 비례한다. 정확한 수식은 \tau = (T · r/b · h²) (여기서 r 은 축 반지름, 일반적으로 축 직경 d/2 로 근사). 주어진 선택지 중 3번 수식이 이 개념을 가장 적절히 반영한다.

오답 포인트:
- 1, 2번: 과도한 복잡한 요소나 불필요한 변수를 포함하여 실제 전단응력 계산에서 벗어난다.
- 4번: 잘못된 비례 관계나 누락된 기하학적 요소를 고려하지 않아 정확하지 않다.

핵심 개념:
- 전단응력 (τ): \tau \propto (T/bh²) (키의 전달 토크, 폭, 높이에 의존)
- 주요 변수: 키의 폭(b), 높이(h), 전달 토크(T)

마무리 요약: 키의 전단응력은 전달 토크와 키의 기하학적 크기에 직접적으로 연관되며, 옵션 3번이 이 관계를 가장 적절히 반영한다.