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그림과 같이 양단이 고정지지된 직사각형 단면을 갖는 기둥의 최소 임계하… | [9급 지방직 응용역학개론] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 응용역학개론] 19년 1회차
그림과 같이 양단이 고정지지된 직사각형 단면을 갖는 기둥의 최소 임계하중의 크기[kN]는? (단, 기둥의 탄성계수 E=210GPa, π2은 10으로 계산하며, 자중은 무시한다)
문제 이미지
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9,750
2
9,250
3
9,000
4
8,750
해설

최소 임계하중은 8,750 kN이다.

양단고정이므로 유효길이계수 K = 0.5, KL=2000 mmKL=2000\ \mathrm{mm}이다. 좌굴은 약축에 대해 일어난다.
Imin=200×100312=53×107 mm4I_{min}=\dfrac{200\times 100^3}{12}=\dfrac{5}{3}\times 10^7\ \mathrm{mm^4}

오일러 공식에 대입한다.
Pcr=π2EI(KL)2=10×210000×53×10720002=8.75×106 N=8750 kNP_{cr}=\dfrac{\pi^2EI}{(KL)^2}=\dfrac{10\times 210000\times\frac{5}{3}\times 10^7}{2000^2}=8.75\times 10^6\ \mathrm{N}=8750\ \mathrm{kN}

  • 9,000 kN, 9,250 kN, 9,750 kN은 유효길이나 약축 단면2차모멘트를 다르게 적용한 값으로, 약축 기준 최솟값보다 크다.

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