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1[9급 지방직 응용역학개론] 14년 1회차
다음과 같이 강체가 스프링에 의하여 지지되어 있다. 작용하중(P)은 1kN이고, 스프링상수 k1 및 k2는 각각 1kN/m일 때, 양 끝단 A, B의 높이 차이[m]는? (단, 강체의 자중은 무시하며, 하중(P)에 의하여 수직변위만 발생한다.)
문제 이미지
1
0.5
2
1.0
3
1.5
4
2.0
해설

A, B의 높이 차이는 2.0 m이다.

하중 P가 스프링 k2_2 바로 위(D)에 작용하므로 C에 대한 모멘트 평형에서
F2×2=P×2⇒F2=1 kN, F1=0F_2\times2=P\times2\Rightarrow F_2=1\ \mathrm{kN},\ F_1=0

강체이므로 직선으로 회전한다. 처짐은 C에서 0, D에서 11=1 m\dfrac{1}{1}=1\ \mathrm{m}이므로 강체의 기울기는 12\dfrac{1}{2}이다.
A(C에서 왼쪽 1 m)는 0.5 m 올라가고, B(C에서 오른쪽 3 m)는 1.5 m 내려간다.
Δ=0.5+1.5=2.0 m\Delta=0.5+1.5=2.0\ \mathrm{m}

  • 0.5는 A의 상승량만 본 값이다.
  • 1.0은 D의 처짐만 본 값이다.
  • 1.5는 B의 하강량만 본 값으로, A가 반대로 올라가는 것을 빠뜨렸다.

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