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문제 정보
문제 ID: 499876
카테고리: 일반기계기사
강의: 미분류
키워드: 없음
문제
지름이 d인 중실 환봉에 비틀림 모멘트가 작용하고 있고 환봉의 표면에서 봉의 축에 대하여 45°방향으로 측정한 최대수직변형률이 ε이었다. 환봉의 전단탄성계수를 G라고 한다면 이때 가해진 비틀림 모멘트 T의 식으로 가장 옳은 것은? (단, 발생하는 수직변형률 및 전단변형률은 다른 값에 비해 매우 작은 값으로 가정한다.)
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단일 문제
정답
3번
해설 gpt-4o-mini 생성
[정답 근거] → 비틀림 모멘트 T는 중실 환봉의 최대 수직 변형률 ε와 전단 탄성계수 G, 그리고 지름 d와 관련이 있습니다. 비틀림에 의해 발생하는 변형률은 전단 변형률과 관련이 있으며, 최대 수직 변형률은 전단 변형률의 함수로 표현될 수 있습니다. 주어진 조건에서 T는 ε와 G, d의 함수로 나타낼 수 있으며, 이 관계를 통해 정답인 3번이 도출됩니다.
[오답 해설] → 다른 선택지들은 비틀림 모멘트 T와 관련된 수식이 잘못되었거나, ε, G, d 간의 관계를 잘못 이해하고 있습니다. 예를 들어, 비틀림 모멘트가 지름의 제곱에 비례한다고 가정하는 경우가 있을 수 있는데, 이는 비틀림 모멘트의 정의와 맞지 않습니다. 따라서 이들 오답은 물리적 원리와 일치하지 않습니다.
[관련 개념] → 비틀림 모멘트는 물체의 축을 중심으로 회전하는 힘으로, 전단 변형률과 밀접한 관계가 있습니다. 전단 탄성계수 G는 재료의 전단 변형에 대한 저항력을 나타내며, 비틀림 모멘트 T는 전단 변형률과 관련된 수식으로 표현됩니다. 이때, 변형률은 비틀림 각도와 관련이 있습니다.
[학습 포인트] → 비틀림 모멘트와 변형률 간의 관계를 이해하는 것이 중요합니다. 비틀림 모멘트가 작용할 때 발생하는 변형률을 수식으로 표현할 수 있는 능력을 기르는 것이 필요하며, 이를 통해 재료의 기계적 성질을 분석할 수 있습니다.
[오답 해설] → 다른 선택지들은 비틀림 모멘트 T와 관련된 수식이 잘못되었거나, ε, G, d 간의 관계를 잘못 이해하고 있습니다. 예를 들어, 비틀림 모멘트가 지름의 제곱에 비례한다고 가정하는 경우가 있을 수 있는데, 이는 비틀림 모멘트의 정의와 맞지 않습니다. 따라서 이들 오답은 물리적 원리와 일치하지 않습니다.
[관련 개념] → 비틀림 모멘트는 물체의 축을 중심으로 회전하는 힘으로, 전단 변형률과 밀접한 관계가 있습니다. 전단 탄성계수 G는 재료의 전단 변형에 대한 저항력을 나타내며, 비틀림 모멘트 T는 전단 변형률과 관련된 수식으로 표현됩니다. 이때, 변형률은 비틀림 각도와 관련이 있습니다.
[학습 포인트] → 비틀림 모멘트와 변형률 간의 관계를 이해하는 것이 중요합니다. 비틀림 모멘트가 작용할 때 발생하는 변형률을 수식으로 표현할 수 있는 능력을 기르는 것이 필요하며, 이를 통해 재료의 기계적 성질을 분석할 수 있습니다.
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문제 ID: 499876
카테고리: 일반기계기사
강의: 미분류
키워드: 없음