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1[용접기사 필기] 05년 2회차
그림과 같은 봉에 하중 P가 작용하면 환봉에 저장되는 변형에너지(strain energy)는? (단, 응력은 각 단면에 균일하게 분포하는 것으로 가정하며, 단면적 문제 이미지 이다.)
문제 이미지
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해설

지름 2d 부분은 단면적 4A4A에 길이 l−l4=3l4l-\dfrac{l}{4}=\dfrac{3l}{4}, 지름 d 부분은 단면적 AA에 길이 l4\dfrac{l}{4}이다. 단면별로 U=∑P2L2AEU=\sum\dfrac{P^{2}L}{2AE}를 더하면 P2(3l/4)2(4A)E+P2(l/4)2AE=3P2l32AE+4P2l32AE=7P2l32AE\dfrac{P^{2}(3l/4)}{2(4A)E}+\dfrac{P^{2}(l/4)}{2AE}=\dfrac{3P^{2}l}{32AE}+\dfrac{4P^{2}l}{32AE}=\dfrac{7P^{2}l}{32AE}이다.

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