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그림과 같은 하중을 받는 사각형 단면의 탄성 거동하는 짧은 기둥이 있다… | [9급 지방직 응용역학개론] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 응용역학개론] 17년 1회차
그림과 같은 하중을 받는 사각형 단면의 탄성 거동하는 짧은 기둥이 있다. A점의 응력이 압축이 되기 위한 P1/P2의 최솟값은? (단, 기둥의 자중은 무시한다)
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해설

A점이 압축이 되기 위한 P1\mathrm{P_1}/P2\mathrm{P_2}의 최솟값은 12이다.

단면 폭 2a(하중 편심 방향), 깊이 a이다.
A=2a2,S=a(2a)26=2a33A=2a^2,\quad S=\dfrac{a(2a)^2}{6}=\dfrac{2a^3}{3}

P1\mathrm{P_1}은 A쪽으로 0.5a 편심이라 A점에 압축을 더하고, 높이 10a의 수평하중 P2\mathrm{P_2}의 휨모멘트는 A쪽에 인장을 준다(압축 +).
σA=P12a2+0.5aP12a3/3−10aP22a3/3=1.25P1−15P2a2≥0\sigma_A=\dfrac{P_1}{2a^2}+\dfrac{0.5aP_1}{2a^3/3}-\dfrac{10aP_2}{2a^3/3}=\dfrac{1.25P_1-15P_2}{a^2}\ge0
P1P2≥12\dfrac{P_1}{P_2}\ge12

  • 6과 8은 편심 P1\mathrm{P_1}의 휨 효과나 단면계수를 잘못 반영한 값이다.
  • 10은 P1\mathrm{P_1}의 편심 휨을 빼고 계산한 값과도 맞지 않는 값이다.

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