해설 보기
정답F = τ·π·d·t = 200×3×100×2 = 120,000 N = 120 kN
핵심 개념
펀칭에 필요한 전단력 = 전단면적 × 전단강도
판재에 구멍을 뚫는 펀칭(blanking)에서는 재료가 원의 둘레를 따라 전단되어 떨어집니다. 따라서 필요한 힘은 전단이 일어나는 면적에 재료의 전단강도를 곱해 구합니다. 전단면적은 뚫리는 원의 둘레(π×지름)에 판 두께를 곱한 값이며, 힘 F = τ × (π·d·t)로 계산합니다. 단위를 mm와 MPa(=N/mm²)로 맞추면 결과가 N으로 나오므로 kN으로 환산할 때 1,000으로 나누는 것에 주의해야 합니다.
선지별 해설
①전단면적 = π·d·t = 3×100×2 = 600 mm², 여기에 전단강도 200 MPa를 곱하면 120,000 N이 됩니다. kN으로 환산하면 120 kN이므로 이 선지가 정답입니다.
②150 kN이 나오려면 계산값이 150,000 N이어야 하는데 실제 값은 120,000 N입니다. 수치가 맞지 않아 틀린 선지입니다.
③120,000은 N 단위의 값입니다. 문제는 kN을 요구하므로 1,000으로 나눈 120이 정답이며, 단위 환산을 하지 않은 함정 선지입니다.
④150,000 N은 계산값(120,000 N)과도 다르고 단위도 kN이 아니므로 이중으로 틀린 선지입니다.
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정답ㄱ과 ㄹ이 모두 억지 끼워맞춤으로 같은 종류
핵심 개념
끼워맞춤의 종류: 헐거운·억지·중간 끼워맞춤 판별
축과 구멍의 치수 범위를 비교하면 끼워맞춤 종류를 알 수 있습니다. 축 최소치수가 구멍 최대치수보다 크면 항상 죔새가 생겨 억지(강제) 끼워맞춤, 축 최대치수가 구멍 최소치수보다 작으면 항상 틈새가 생겨 헐거운 끼워맞춤, 두 범위가 겹쳐 죔새와 틈새가 모두 생길 수 있으면 중간 끼워맞춤입니다. 각 항목의 축·구멍 치수 범위를 정확히 계산해 비교하는 것이 핵심입니다.
선지별 해설