그림과 같은 직사각형 단면의 목재 외팔보에 집중하중 P가 C점에 작용하… | [용접기사 필기] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[용접기사 필기] 18년 1회차

그림과 같은 직사각형 단면의 목재 외팔보에 집중하중 P가 C점에 작용하고 있다. 목재의 허용압축응력을 8MPa, 끝단 B점에서의 허용 처짐량을 23.9mm라고 할 때 허용압축응력과 허용 처짐량을 모두 고려하여 이 목재에 가할 수 있는 집중하중 P의 최대값은 약 몇 kN인가? (단, 목재의 탄성계수는 12GPa, 단면2차모멘트 1022×10^-6m⁴, 단면계수는 4.601×10^-3m³이다.)

7.8

8.5

9.2

10.0

해설

굽힘 기준으로는 고정단 모멘트가  $M=4P$ 이므로  $P=\dfrac{\sigma Z}{4}=\dfrac{8\times10^{6}\times4.601\times10^{-3}}{4}=9202\,\mathrm{N}$ 이다. 처짐 기준으로는  $\delta_B=\dfrac{Pa^3}{3EI}+\dfrac{Pa^2(L-a)}{2EI}$ 에  $a=4,\ L=5$ 를 넣어 약 10.0kN이 나온다. 두 값 중 작은 쪽이 지배하므로 허용 최대 하중은 약 9.2kN이다.

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