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1[용접기사 필기] 18년 1회차

지름 50mm의 알루미늄 봉에 100kN의 인장하중이 작용할 때 300mm의 표점거리에서 0.219mm의 신장이 측정되고, 지름은 0.01215mm만큼 감소되었다. 이 재료의 전단 탄성계수 G는 약 몇 GPa인가? (단, 알루미늄 재료는 탄성거동 범위 내에 있다.)

21.2

26.2

31.2

36.2

해설

 $A=\dfrac{\pi\times50^2}{4}=1963.5\,\mathrm{mm^2}$ 에서  $\sigma=50.9\,\mathrm{MPa}$ , 세로변형률  $\varepsilon=\dfrac{0.219}{300}=7.3\times10^{-4}$ 이므로  $E\approx69.8\,\mathrm{GPa}$ 다.
지름 감소로 푸아송비를 먼저 구하면
 $\nu=\dfrac{0.01215/50}{7.3\times10^{-4}}=0.333$ 이고
 $G=\dfrac{E}{2(1+\nu)}=\dfrac{69.8}{2(1+0.333)}\approx26.2\,\mathrm{GPa}$ 이다.

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