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2009년09월27일 3번

[임의구분] 아이볼트(Eye Bolt)fh 52[kN]의 물체를 수직으로 들어 올리려고 한다. 이 아이 볼트 나사부의 바깥지름은 약 몇 [mm]인가? (단, 볼트재료는 연강으로 하고 허용 인장응력은 60[N/mm2]이다.)

  • ① 21
  • ② 33
  • ③ 42
  • ④ 59
(정답률: 47%)

문제 해설

아이볼트의 허용 인장하중은 다음과 같이 구할 수 있다.

허용 인장하중 = 허용 인장응력 × 단면적

물체를 들어 올리는 과정에서 아이볼트에는 인장하중이 작용하게 된다. 이 때, 아이볼트의 허용 인장하중은 들어올리는 물체의 무게와 같다.

물체의 무게 = 52[kN] = 52,000[N]

허용 인장응력 = 60[N/mm2]

따라서, 아이볼트의 단면적은 다음과 같이 구할 수 있다.

단면적 = 물체의 무게 ÷ 허용 인장응력

= 52,000[N] ÷ 60[N/mm2]

= 866.67[mm2]

아이볼트의 단면적은 원형이므로, 다음과 같이 반지름을 구할 수 있다.

단면적 = π × 반지름2

반지름2 = 단면적 ÷ π

= 866.67[mm2] ÷ 3.14

= 275.44[mm2]

따라서, 아이볼트의 바깥지름은 다음과 같이 구할 수 있다.

바깥지름 = 2 × 반지름

= 2 × √(275.44[mm2])

≈ 2 × 16.6[mm]

≈ 33.2[mm]

따라서, 보기에서 정답은 "33"이다.
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