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차축의 재료 선정 및 응력 계산2025.05.101. 차축의 재료 제시된 조건에서는 고강도 강재가 차축의 재료로 적합하다. 특히 탄소강이 경제적이면서도 충분한 강도와 내구성을 가지고 있어 차량의 동력전달에 사용될 수 있다. 탄소강의 최대전단응력은 양진비틀림 응력 12~20kgf/mm^2의 중간 값 15kgf/mm^2로 설정하고, 인장응력은 항복점 33~41kgf/mm^2의 중간 값 37kgf/mm^2로 설정한다. 2. 토크 전달을 위한 차축 직경 제시된 토크 17.8kgm(17800kgmm)과 안전율 3을 고려하여 차축의 직경을 계산하면 sqrt(17.8kgm*3) = 11.7m...2025.05.10
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자동차용 수동 재키 설계 및 나사 요소 분석2025.11.181. 레버의 원리와 기계적 이점 자동차 재키 설계에서 레버의 원리는 성인 여성의 평균 상반신 힘인 약 300N을 증폭시키는 핵심 요소이다. 핸들의 길이를 늘릴수록 피벗 위치를 조절하여 더 큰 기계적 이점을 얻을 수 있다. 피벗이 레버의 중심에 가까울수록 더 큰 힘을 얻지만 더 많은 움직임이 필요하고, 끝에 가까울수록 작은 힘으로 큰 움직임을 얻을 수 있다. 이러한 원리를 통해 1.5톤의 차량을 들어올릴 수 있다. 2. 나사의 설계 파라미터 나사 설계에서 리드(lead) 값은 한 번의 회전으로 올라가는 높이를 결정하는 중요한 파라미터...2025.11.18
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벨트풀리 축의 기계요소설계 및 베어링 선정2025.11.181. 축의 굽힘모멘트 및 비틀림모멘트 벨트풀리가 설치된 축에서 풀리의 무게 1000N이 작용할 때 최대 굽힘모멘트는 500Nm이며, 비틀림모멘트는 600Nm으로 설정된다. 축의 한쪽 끝에만 토크가 걸리고 나머지는 베어링으로 지지되며, 축의 무게는 무시한다. 이러한 모멘트들은 축의 응력 계산과 지름 설계의 기초가 된다. 2. 상당모멘트 및 축의 응력 설계 상당 굽힘모멘트는 계수 1.5를 적용하여 750Nm, 상당 비틀림모멘트는 계수 1.2를 적용하여 720Nm으로 계산된다. 축재료의 허용전단응력 50N/mm²과 허용굽힘응력 100N/...2025.11.18
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미래 사회를 지탱할 나노 소재 기술2025.01.061. 슈퍼컴퓨터와 계산과학을 활용한 신소재 개발 연구팀은 슈퍼컴퓨터를 활용한 초고속, 대량 계산을 통해 원소의 종류와 조성비만을 입력한 상태에서 2차원의 전자화물이 되는 6개의 물질을 찾아냈다. 이를 바탕으로 연구팀은 자성이 없는 원소들만을 이용해 세계 최초로 자성을 보이는 전자화물을 합성하는 데 성공했다. 이 전자화물은 격자 간 전자가 2차원 공간에서도 완전히 퍼지지 않고 자발적으로 모여있는 새로운 배열 상태를 보였다. 2. 4차 산업혁명을 이끌 차세대 메모리 소재 개발 2017년 KAIST 신소재공학과 박병국 교수와 고려대학교 ...2025.01.06
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[A+, 한양대 에리카] 일반물리학실험1 7.회전관성2025.01.141. 회전관성 회전관성은 물체가 회전운동을 유지하려는 정도를 나타내는 물리량으로 관성 모멘트 I라고도 한다. 회전관성은 회전체의 질량이 회전축에 대하여 어떻게 분포하고 있는지 알려준다. 특정한 회전축에 대하여 강체의 회전관성은 일정한 값을 가진다. 회전관성은 물체가 외부의 토크에 대한 민감도를 나타낸다. 본 실험에서는 원형 링과 원판의 회전관성을 측정하고 계산하여 이론값과 비교하였다. 2. 각속도 및 각가속도 각속도는 회전하는 물체의 단위시간 당 각위치 변화로 회전축에 대해 정의된다. 각가속도는 회전체의 각속도 변화율로 정의된다. ...2025.01.14
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토크와 평형 실험 보고서2025.01.021. 토크(torque) 토크는 회전축 O에서부터 물체에 가해지는 힘 F의 작용점까지의 거리 r과 힘 F 사이의 각도 θ에 따라 결정되며, 토크의 크기는 Fsinθ로 계산할 수 있다. 토크의 방향은 오른손 법칙을 따르며, 반시계 방향으로 작용하면 양(+)의 부호, 시계방향으로 작용하면 음(-)의 부호를 갖는다. 2. 평형(equilibrium) 물체가 정지해 있거나 일정한 속도로 직선운동을 하는 경우(병진 평형), 물체가 전혀 회전하지 않거나 일정한 각속도로 회전하는 경우(회전 평형)에 평형 상태에 있다고 한다. 평형 상태에 있는 ...2025.01.02
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토크의 평형 실험 보고서2025.05.051. 토크의 평형 이 실험은 물체가 역학적 평형을 유지할 때 물체가 받는 토크의 합이 0이 되어야 한다는 것을 이해하는 것을 목적으로 합니다. 실험에서는 두 토크와 세 토크의 평형 조건을 확인하고, 토크에 영향을 미치는 요소들 간의 관계를 분석합니다. 1. 토크의 평형 토크의 평형은 물체가 회전하지 않고 정지 상태를 유지하는 것을 의미합니다. 이는 물체에 작용하는 모든 힘의 합이 0이 되는 상태를 말합니다. 이러한 평형 상태는 물체의 안정성과 균형을 유지하는 데 매우 중요합니다. 예를 들어, 건물이나 교량과 같은 구조물은 토크의 평...2025.05.05
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회전장치를 이용한 관성모멘트 측정 실험2025.11.131. 관성모멘트(Moment of Inertia) 관성모멘트는 회전운동에서 물체가 회전 변화에 저항하는 정도를 나타내는 물리량입니다. 질량이 회전축으로부터 얼마나 멀리 분포하는지에 따라 결정되며, 회전 운동 방정식에서 선형운동의 질량과 같은 역할을 합니다. 다양한 기하학적 형태의 물체에 대해 이론적 계산값과 실험적 측정값을 비교하여 검증할 수 있습니다. 2. 회전운동과 토크(Torque) 회전운동은 물체가 고정된 축 주위를 회전하는 운동으로, 토크는 회전운동을 일으키는 힘의 효과입니다. 토크는 힘과 회전축으로부터의 거리의 곱으로 정...2025.11.13
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할리데이 일반물리학2 28장 자기장 문제 풀이2025.11.161. 도선의 자기장과 렌츠 법칙 전류가 흐르는 도선 주변에 자기장이 발생하며, 렌츠 법칙에 의해 유도된 자기장의 방향은 종이를 뚫고 나가는 방향으로 형성된다. 이에 따라 도선은 왼쪽으로 이동하게 된다. 자기력의 크기는 F=ioLB 공식으로 계산되며, 일정한 전류를 유지하기 위해서는 일정한 기전력이 필요하다. 2. 반원형 도선의 토크와 자기장 반원형 도선이 자기장 내에서 회전할 때 작용하는 토크는 반원의 무게중심에서 계산된다. 자기장의 크기와 방향, 전류의 크기에 따라 토크의 크기가 결정되며, 이는 회전 운동을 야기한다. 3. 직선 ...2025.11.16
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관성모멘트 결과보고서 레포트2025.05.121. 관성 모멘트 이 실험에서는 여러 물체의 회전운동을 통해 각각의 관성 모멘트를 측정하고 이론적인 값과 비교하였습니다. 관성 모멘트는 회전축에 따라 달라지며, 회전계의 총 관성 모멘트는 개별 물체의 관성 모멘트의 합으로 계산할 수 있습니다. 실험에서는 회전대, 원반, 고리, 원기둥 등의 관성 모멘트를 측정하고 이론값과 비교하였습니다. 2. 토크 회전 운동에서 토크(돌림힘)는 힘의 크기와 힘의 작용점과 회전축 사이의 거리의 곱으로 정의됩니다. 토크는 회전 운동을 일으키는 원인이 되며, 회전 운동의 가속도와 관성 모멘트의 곱으로 표현...2025.05.12
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