단면적이 5 cm2, 길이가 60 cm인 연강봉을 천장에 매달고 20 … | [용접기사 필기] 04년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[용접기사 필기] 04년 1회차

단면적이 5 cm², 길이가 60 cm인 연강봉을 천장에 매달고 20 ℃에서 0 ℃로 냉각시킬때 길이의 변화를 없게하려면 봉의 끝에 몇 kN의 추를 달아 주어야 하는가? (단, E = 200 GPa, α = 12x10^-6/℃, 봉의 자중은 무시)

해설

냉각으로 줄어드는 만큼을 인장으로 되늘려야 하므로  $\dfrac{P}{AE}=\alpha\Delta T$ , 즉  $P=EA\alpha\Delta T$ 이다.  $P=200\times10^{9}\times 5\times10^{-4}\times 12\times10^{-6}\times 20=24\times10^{3}\,\mathrm{N}$ 이므로 24 kN이며, 결과는 봉의 길이와 무관하다.

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