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1[용접기사 필기] 08년 2회차

지름 50mm의 알루미늄 봉에 100kN의 인장하중이 작용할 때 300mm의 표점거리에서 0.219mm의 신장이 측정되고, 지름은 0.01215mm 만큼 감소되었다. 이 재료의 전단 탄성계수 G는 약 몇 GPa 인가? (단, 재료는 탄성거동 범위 내에 있다.)

21.2

26.2

31.2

36.2

해설

이 재료의 전단 탄성계수 G는 약 26.2 GPa이다.
세로변형률  $\varepsilon=\dfrac{0.219}{300}=7.3\times10^{-4}$ , 응력  $\sigma=\dfrac{100\times10^{3}}{\pi\times 50^{2}/4}=50.9\,\mathrm{MPa}$ 이므로  $E=69.8\,\mathrm{GPa}$ 다.
가로변형률로 푸아송비  $\nu=\dfrac{0.01215/50}{7.3\times10^{-4}}=0.333$ 을 구하면
 $G=\dfrac{E}{2(1+\nu)}=\dfrac{69.8}{2\times1.333}\approx 26.2\,\mathrm{GPa}$

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