19.1
샤프트 PQ는 양쪽에서 동일하거나 반대 토크가 가해질 때 꼬입니다.
임의의 점 R을 통해 샤프트의 축에 수직인 단면을 고려하십시오. 부분 QR의 자유물체 다이어그램은 샤프트가 비틀릴 때 QR의 부분 PR에 의해 가해지는 전단력을 보여줍니다.
평형 방정식을 QR부분에 적용하면 단면 내의 전단력이 내부 토크와 관련이 있음을 나타낼 수 있습니다. 여기서 r은 샤프트 축에서 전단력까지의 수직 거리를 나타냅니다.
이제 전단력이 전단 응력과 면적 요소의 곱으로 표현될 수 있는 샤프트의 작은 면적 요소를 고려하십시오.
이 관계를 대체하면 토크에 대한 표현이 전단 응력 측면에서 얻어집니다.
이 관계는 샤프트의 모든 단면에서 전단 응력에 의해 충족되어야 합니다. 그러나 횡단면에서 이러한 응력의 분포에 대한 정보는 제공하지 않습니다.
탄성 샤프트에서 전단 응력의 분포는 정적만으로는 결정되지 않으며 변형 해석이 필요합니다.
샤프트 PQ는 양쪽에 동일하고 반대 토크가 적용될 때 비틀림 힘을 받습니다. 이를 이해하기 위해 임의의 지점 R에서 샤프트 축에 수직으로 절단하는 단면을 조사합니다. QR 마디의 자유물체 다이어그램을 분석하면 샤프트가 비틀릴 때 PR 부분이 QR 마디에 가하는 전단력이…