15℃에서 양단을 고정한 둥근 막대에 발생하는 열응력이 85MPa을 넘… | [용접기사 필기] 16년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[용접기사 필기] 16년 2회차

15℃에서 양단을 고정한 둥근 막대에 발생하는 열응력이 85MPa을 넘지 않도록 하려고 할 때 온도의 허용범위는? (단, 재료의 세로탄성계수는 210GPa, 열팽창계수는 11.5×10^-6/K이다.)

-9.5℃ ~ 39.5℃

-20.0℃ ~ 50.2℃

-33.2℃ ~ 63.2℃

-41.9℃ ~ 71.9℃

해설

양단을 고정하면 열응력은  $\sigma=E\alpha\,\Delta T$ 이므로  $\Delta T=\dfrac{85\times 10^{6}}{210\times 10^{9}\times 11.5\times 10^{-6}}\approx 35.2\,\mathrm{K}$ 까지만 허용된다. 기준 15℃에서 위아래로 35.2℃씩이므로 약 -20℃ ~ 50.2℃가 된다.

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