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1[9급 지방직 응용역학개론] 13년 1회차
다음 그림과 같은 단면을 갖는 보에 수직하중이 작용할 때, 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
문제 이미지
1
전단응력을 구할 때 사용하는 단면1차모멘트 Q는 이다.
2
전단력을 V, 단면2차모멘트를 I라 할 때, 전단응력은 이다.
3
최대 전단응력은 중립축에서 발생한다.
4
최대 전단응력의 크기는 평균 전단응력의 4/3배이다.
해설

옳지 않은 것은 최대 전단응력이 평균 전단응력의 4/3배라는 설명이다.

직사각형 단면의 최대 전단응력은 τmax=32Vbh\tau_{max}=\dfrac{3}{2}\dfrac{V}{bh}로 평균의 1.5배이며, 4/3배는 원형 단면의 값이다.

  • 단면1차모멘트 Q=b(h2−y)⋅12(h2+y)=b2(h24−y2)Q=b\left(\dfrac{h}{2}-y\right)\cdot\dfrac{1}{2}\left(\dfrac{h}{2}+y\right)=\dfrac{b}{2}\left(\dfrac{h^2}{4}-y^2\right)는 옳다.
  • 전단응력 τ=VQIb=V2I(h24−y2)\tau=\dfrac{VQ}{Ib}=\dfrac{V}{2I}\left(\dfrac{h^2}{4}-y^2\right)는 옳다.
  • Q가 y=0에서 최대이므로 최대 전단응력이 중립축에서 생긴다는 설명은 옳다.

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