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다음 그림과 같이 평면응력을 받는 요소가 있다. 최대 전단응력이 발생하… | [9급 지방직 응용역학개론] 13년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 응용역학개론] 13년 1회차
다음 그림과 같이 평면응력을 받는 요소가 있다. 최대 전단응력이 발생하는 요소에서 수직응력[MPa]과 전단응력[MPa]은?
문제 이미지
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①
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③
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④
해설

최대 전단응력 요소의 수직응력은 4 MPa, 전단응력은 13 MPa이다.

그림에서 σx=−8 MPa\sigma_x=-8\ \mathrm{MPa}(압축), σy=16 MPa\sigma_y=16\ \mathrm{MPa}(인장), 전단응력 크기 5 MPa5\ \mathrm{MPa}이다.

최대 전단응력면의 수직응력은 평균응력이다.
σavg=−8+162=4 MPa\sigma_{avg}=\dfrac{-8+16}{2}=4\ \mathrm{MPa}
τmax=(−8−162)2+52=144+25=13 MPa\tau_{max}=\sqrt{\left(\dfrac{-8-16}{2}\right)^2+5^2}=\sqrt{144+25}=13\ \mathrm{MPa}

  • 수직응력 0, 전단응력 13은 최대 전단응력면에도 평균응력이 작용함을 무시한 것이다.
  • 수직응력 0, 전단응력 6.4는 평균응력을 무시하고 Mohr 원 반지름도 잘못 구한 것이다.
  • 수직응력 4, 전단응력 6.4는 평균응력은 맞으나 Mohr 원 반지름을 잘못 구한 것이다.

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