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그림과 같은 평면응력 상태의 미소 요소에서 최대 주응력의 크기[MPa]… | [9급 지방직 응용역학개론] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 응용역학개론] 20년 1회차
그림과 같은 평면응력 상태의 미소 요소에서 최대 주응력의 크기[MPa]는?
문제 이미지
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150
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100+50√2
3
200
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200+50√2
해설

최대 주응력은 100+50√2 MPa이다.

그림의 응력은 σx=150\sigma_x=150, σy=50\sigma_y=50, τxy=50 MPa\tau_{xy}=50\ \mathrm{MPa}이다.

σ1=σx+σy2+(σx−σy2)2+τxy2\sigma_1=\dfrac{\sigma_x+\sigma_y}{2}+\sqrt{\left(\dfrac{\sigma_x-\sigma_y}{2}\right)^2+\tau_{xy}^2}
=100+502+502=100+502 MPa=100+\sqrt{50^2+50^2}=100+50\sqrt{2}\ \mathrm{MPa}

평균응력 100에 모어원 반지름 50250\sqrt{2}를 더한 값이다.

  • 150은 수직응력 σx를 그대로 취한 값이다.
  • 200은 반지름을 100으로 잡은 값이다.
  • 200+50√2는 평균응력 대신 두 수직응력의 합을 쓴 값이다.

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