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강판의 두께 t=10mm인 재료로 지름 d=1m인 밀폐 원통형 탱크를 … | [용접기사 필기] 05년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[용접기사 필기] 05년 1회차
강판의 두께 t=10mm인 재료로 지름 d=1m인 밀폐 원통형 탱크를 만들어 내압 P=24.5MPa을 작용시킬 때 이 탱크의 벽에 발생하는 최대 전단변형 γ 는? (단, 탄성계수 E=205.8 GPa, 포아송비 °=0.3이다.)
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해설

원통의 후프응력은 σ1=Pd2t=24.5×10002×10=1225 MPa\sigma_1=\dfrac{Pd}{2t}=\dfrac{24.5\times1000}{2\times10}=1225\,\mathrm{MPa}, 축방향응력은 그 절반인 612.5 MPa612.5\,\mathrm{MPa}이므로 τmax=σ1−σ22=306.25 MPa\tau_{max}=\dfrac{\sigma_1-\sigma_2}{2}=306.25\,\mathrm{MPa}다.

G=E2(1+ν)=205.82.6=79.2 GPaG=\dfrac{E}{2(1+\nu)}=\dfrac{205.8}{2.6}=79.2\,\mathrm{GPa}이므로
γ=τmaxG≈0.004\gamma=\dfrac{\tau_{max}}{G}\approx0.004.

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