단면적이 10cm2인 봉을 30℃에서 수직으로 매달고 10℃로 냉각하였… | [용접기사 필기] 08년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[용접기사 필기] 08년 1회차

단면적이 10cm²인 봉을 30℃에서 수직으로 매달고 10℃로 냉각하였을 때 원래의 길이를 유지하려면 봉의 하단에 몇 kN의 하중을 가하면 되는가? (단, 탄성계수E = 200 GPa, 열팽창계수 α=1.2×10^-5/℃, 자중에 의한 산장량은 무시한다.)

해설

냉각으로 줄어든 길이를 되돌리려면 열변형률과 같은 크기의 인장변형률을 만들어야 하므로  $P=EA\alpha\Delta T$ 다.  $P=200\times10^9\times10\times10^{-4}\times1.2\times10^{-5}\times20=48\times10^3\ \mathrm{N}$ 이므로 48 kN이다.

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