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1[용접기사 필기] 04년 1회차

다음과 같이 양단을 고정한 길이 ℓ , 단면적 A의 막대를 ΔT 만큼 온도를 올렸을때 막대에 생기는 응력 σ는? (단, 막대의 탄성계수를 E, 선팽창 계수를 α라 한다.)

σ = -Eα ΔT

σ = -Eα²ΔTA

σ = -EαΔTℓ

σ = -EαΔTℓ²

해설

양단이 고정되어 신축이 완전히 구속되면 자유팽창 변형률 $\alpha\Delta T$ 가 그대로 탄성변형률로 상쇄된다. 따라서 $\sigma=-E\alpha\Delta T$ 이며, 길이 ℓ이나 단면적 A와는 무관하고 온도를 올렸으므로 압축(−) 응력이 된다.

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