한 변의 길이가 8 cm인 정사각형 단면의 봉이 있다. 온도를 20℃ … | [용접기사 필기] 09년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[용접기사 필기] 09년 1회차

한 변의 길이가 8 cm인 정사각형 단면의 봉이 있다. 온도를 20℃ 상승시켜도 길이가 늘어나지 않도록 하는데 280 kN의 힘이 필요하다. 이 봉의 선팽창계수(/℃)는? (단, 봉의 탄성계수 E = 210 GPa 이다.)

9.63 × 10^-6

10.42 × 10^-6

11.23 × 10^-6

11.82 × 10^-6

해설

열팽창을 완전히 구속하면  $\sigma=E\alpha\Delta T$ 의 응력이 생긴다.  $\sigma=\dfrac{280\times10^3}{80\times80}=43.75\,\mathrm{MPa}$ 이므로  $\alpha=\dfrac{\sigma}{E\,\Delta T}=\dfrac{43.75}{210\times10^3\times20}=1.042\times10^{-5}$ , 즉 10.42×10^-6/℃다.

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