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그림 (가)와 같은 양단이 핀 지지된 길이 5m 기둥의 오일러 좌굴하중… | [9급 지방직 응용역학개론] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 응용역학개론] 22년 1회차
그림 (가)와 같은 양단이 핀 지지된 길이 5m 기둥의 오일러 좌굴하중(Pcr)의 크기가 160kN일 때, 그림 (나)와 같은 양단 고정된 길이 4m 기둥의 오일러 좌굴하중의 크기[kN]는? (단, 두 기둥의 단면은 동일하고, 탄성계수는 같으며, 구조물의 자중은 무시한다)
문제 이미지
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200
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250
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800
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1,000
해설

양단 고정 4 m 기둥의 좌굴하중은 1,000 kN이다.

오일러 좌굴하중 Pcr=π2EI(KL)2P_{cr} = \dfrac{\pi^2 EI}{(KL)^2}에서 EI가 같으므로 유효길이 제곱에 반비례한다.
(가) 양단 핀: KL=1.0×5=5 mKL = 1.0\times 5 = 5\ \mathrm{m}
(나) 양단 고정: KL=0.5×4=2 mKL = 0.5\times 4 = 2\ \mathrm{m}

Pcr,2=160×(52)2=1000 kNP_{cr,2} = 160\times \left(\dfrac{5}{2}\right)^2 = 1000\ \mathrm{kN}

  • 200 kN은 유효길이계수를 빠뜨리고 길이 비 5/4를 제곱하지도 않은 값이다.
  • 250 kN은 유효길이계수 0.5를 빠뜨리고 길이 비 5/4만 제곱한 값이다.
  • 800 kN은 유효길이 비 5/2를 제곱해 곱한 결과(1,000 kN)와 맞지 않는다.

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