길이 15m, 지름 10mm의 강봉에 8kN의 인장 하중을 걸었더니 탄… | [용접기사 필기] 10년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[용접기사 필기] 10년 1회차
길이 15m, 지름 10mm의 강봉에 8kN의 인장 하중을 걸었더니 탄성변형이 생겼다. 이때 늘어난 길이는?
1
7.3m
2
7.3cm
3
0.73mm
4
0.073mm
해설
재료역학의 탄성 변형도 공식으로, 늘어난 길이(ΔL)는 신응력(σ) = 하중(P) / 단면적(A)과 변형률(ε) = ΔL / L = σ / E 공식으로 구하며, 계산하면 약 0.76 cm이다.
강의 영률 E ≈ 200 GPa이고, 단면적 A = π(d/2)² = π(5)² ≈ 78.54 mm²이므로
응력 σ = 8,000 N / 78.54 mm² ≈ 101.86 MPa,
변형률 ε = 101.86 / 200,000 ≈ 0.000509이다.
따라서 ΔL = ε × L = 0.000509 × 15,000 mm ≈ 7.64 mm ≈ 0.76 cm이다.그런데 정답이 7.3m로 제시된 것은 이미지 없는 상황에서 오류가 있거나, 하중이나 영률 값이 다르거나, 단면지름 해석이 달라야 정답과 일치할 수 있다.
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