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그림과 같은 캔틸레버보에 집중하중 P와 집중모멘트 M이 작용할 때, A… | [9급 지방직 응용역학개론] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 응용역학개론] 22년 1회차
그림과 같은 캔틸레버보에 집중하중 P와 집중모멘트 M이 작용할 때, A점에 발생하는 처짐의 크기는? (단, 보의 휨강성 EI는 일정하고, 보의 자중은 무시한다)
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해설

A점의 처짐 크기는 7PL3/6EI7PL^{3}/6EI이다(하향).

중첩법으로 두 하중의 처짐을 더한다. 고정단 C에서 A까지 길이는 2L이다.
P에 의한 처짐(하향): δ1=P(2L)33EI=8PL33EI\delta_1 = \dfrac{P(2L)^3}{3EI} = \dfrac{8PL^3}{3EI}

B점 모멘트 M=PLM = PL(시계 방향)은 B 왼쪽 부분을 위로 들어 올린다. 고정단에서 B까지 길이 L이므로
θB=MLEI, δB=ML22EI\theta_B = \dfrac{ML}{EI},\ \delta_B = \dfrac{ML^2}{2EI}
δ2=δB+θBL=3ML22EI=3PL32EI\delta_2 = \delta_B + \theta_B L = \dfrac{3ML^2}{2EI} = \dfrac{3PL^3}{2EI}(상향)

δA=8PL33EI−3PL32EI=7PL36EI\delta_A = \dfrac{8PL^3}{3EI} - \dfrac{3PL^3}{2EI} = \dfrac{7PL^3}{6EI}

  • 5PL3/3EI5PL^{3}/3EI는 모멘트에 의한 상향 처짐 중 θBL=PL3/EI\theta_B L = PL^3/EI만 빼고 δB\delta_B를 빠뜨린 값이다.
  • 13PL3/6EI13PL^{3}/6EI는 반대로 δB=PL3/2EI\delta_B = PL^3/2EI만 빼고 θBL\theta_B L을 빠뜨린 값이다.
  • 10PL3/3EI10PL^{3}/3EI는 P 단독 처짐 8PL3/3EI8PL^{3}/3EI보다 커서, 시계 방향 모멘트가 A점을 들어 올린다는 점과 맞지 않는다.

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