균일 단면 외팔보의 자유단을 그림과 같이 스프링으로 지지한후 100N의… | [용접기사 필기] 10년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[용접기사 필기] 10년 2회차

균일 단면 외팔보의 자유단을 그림과 같이 스프링으로 지지한후 100N의 하중을 B점에 작용시켰다. B점에서 의 처짐량은 몇 mm인가? (단, 스프링 상수 k=5N/mm, 단면은 bxh=5mmx10mm, 탄성계수 E=200GPa이고 굽힘강성 EI는 일정하다. )

1.16

1.76

2.16

2.76

해설

스프링은 보와 병렬이므로 두 강성을 더하며, B점의 처짐은 2.76mm이다.
단면 2차모멘트는  $I = \dfrac{5 \times 10^3}{12} = 416.7\,\mathrm{mm^4}$ 이므로 외팔보 자유단의 강성은
 $k_b = \dfrac{3EI}{L^3} = \dfrac{3 \times 200000 \times 416.7}{200^3} = 31.25\,\mathrm{N/mm}$ 이다.
 $k = 31.25+5 = 36.25\,\mathrm{N/mm}$ , 처짐은  $\delta = \dfrac{100}{36.25} = 2.76\,\mathrm{mm}$ 이다.

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