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다음과 같이 양단 내민보 전 구간에 등분포하중이 균일하게 작용하고 있다… | [9급 국가직 응용역학개론] 13년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 국가직 응용역학개론] 13년 1회차
다음과 같이 양단 내민보 전 구간에 등분포하중이 균일하게 작용하고 있다. 이때 휨모멘트도에서 최대정모멘트와 최대부모멘트의 절댓값이 같기 위한 L과 a의 관계는? (단, 자중은 무시한다)
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해설

필요한 관계는 L=22 aL=2\sqrt2\,a 이다.

최대 부모멘트는 지점에서 wa22\dfrac{wa^2}{2} 이다. 반력 R=w(L+2a)2R=\dfrac{w(L+2a)}{2} 로 지간 중앙 모멘트를 구하면
Mc=RL2−w2(a+L2)2=wL28−wa22M_c=R\dfrac{L}{2}-\dfrac{w}{2}\left(a+\dfrac{L}{2}\right)^2=\dfrac{wL^2}{8}-\dfrac{wa^2}{2}

두 절댓값을 같게 두면 wL28=wa2⇒L2=8a2⇒L=22 a\dfrac{wL^2}{8}=wa^2 \Rightarrow L^2=8a^2 \Rightarrow L=2\sqrt2\,a (정·부모멘트 균형)

  • 2a\sqrt2a 이면 중앙 모멘트가 −wa2/4-wa^2/4 로 음이 되어 균형 조건을 만족하지 않는다.
  • 근호 안에 a가 들어간 식은 차원이 맞지 않는다.

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