그림 (a)와 같이 막대구조물에 P＝2,500N의 축방향력이 작용하였을… | [9급 지방직 응용역학개론] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 응용역학개론] 18년 1회차

그림 (a)와 같이 막대구조물에 P＝2,500N의 축방향력이 작용하였을 때, 막대구조물 끝단 A점의 축방향 변위[mm]는? (단, 막대구조물 재료의 응력－변형률 관계는 그림 (b)와 같고, 막대구조물의 단면적은 10mm²이다)

해설

A점의 축방향 변위는 6 mm이다.
작용 응력은 항복점 200 MPa를 넘는다.
 $\sigma=\dfrac{2500}{10}=250\ \mathrm{MPa}$ 
따라서 변형률은 두 구간을 나누어 더한다.
 $\varepsilon=\dfrac{200}{200\,000}+\dfrac{250-200}{10\,000}=0.001+0.005=0.006$ 
 $\delta=0.006\times 1000=6\ \mathrm{mm}$ 
3 mm, 4 mm, 5 mm는 두 번째 구간의 작은 기울기(10 GPa)에 의한 변형을 잘못 계산한 값이다.
첫 구간만 쓰면 1.25 mm로, 항복 이후 거동을 무시한 결과이다.

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