철도용 레일의 양단을 고정한 후 온도가 20℃에서 5℃로 내려가면 발생… | [용접기사 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[용접기사 필기] 17년 2회차

철도용 레일의 양단을 고정한 후 온도가 20℃에서 5℃로 내려가면 발생하는 열응력은 약 몇 MPa인가? (단, 레일재료의 열팽창계수 a=0.000012/℃이고, 균일한 온도 변화를 가지며, 탄성계수 E = 210GPa이다.)

50.4

37.8

31.2

28.0

해설

양단을 고정한 부재의 열응력은  $\sigma=E\alpha\Delta T$ 다. 온도차가  $\Delta T=20-5=15\,^{\circ}\mathrm{C}$ 이므로  $\sigma=210\times10^{9}\times12\times10^{-6}\times15=37.8\times10^{6}\,\mathrm{Pa}=37.8\,\mathrm{MPa}$ 이다.

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