그림과 같이 압축력 P를 받는 길이가 L인 강체봉이 A점은 회전스프링(… | [9급 지방직 응용역학개론] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 응용역학개론] 21년 1회차

그림과 같이 압축력 P를 받는 길이가 L인 강체봉이 A점은 회전스프링(스프링 계수 k_θ)으로, B점은 병진스프링(스프링 계수 k)으로 각각 지지되어 있다. 좌굴하중 P_cr의 크기는? (단, 봉의 자중은 무시하고, 미소변형이론을 적용한다)

kL + k_θ/2L

kL + k_θ/L

2kL + k_θ/L

2kL + k_θ/2L

해설

좌굴하중은  $P_{cr}=kL+\dfrac{k_\theta}{L}$ 이다.
강체봉이 A를 중심으로 미소각 θ만큼 회전하면 B의 횡변위는  $L\theta$ 이고, 스프링 반력은  $kL\theta$ , 회전스프링 모멘트는  $k_\theta\theta$ 이다.
A점에 대한 모멘트 평형:
 $P\cdot L\theta=k_\theta\theta+kL\theta\cdot L$ 
 $P_{cr}=kL+\dfrac{k_\theta}{L}$ 
회전스프링 항을 2L로 나눈 형태는 팔길이를 잘못 잡은 것이다.
병진스프링 항이 2kL인 형태는 B 변위의 팔길이가 L 하나뿐임을 놓쳤다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.

💬 자격증 스터디 커뮤니티헷갈리는 문제, 같이 준비하는 사람들에게 물어보세요

→