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1[9급 지방직 응용역학개론] 13년 1회차
다음 그림과 같은 구조물에서 B점의 수직처짐 는? (단, B점은 스프링 상수 인 스프링으로 지지되어 있고, 보의 휨강성 EI는 일정하다.)
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해설

B점의 수직처짐은 38qL2(1kL+3EIL2)\dfrac{3}{8}qL^2\left(\dfrac{1}{kL+\dfrac{3EI}{L^2}}\right)이다.

스프링 반력 R을 미지수로 두고, 캔틸레버 끝 처짐이 스프링 변형과 같다는 변위일치를 쓴다.
qL48EI−RL33EI=Rk\dfrac{qL^4}{8EI}-\dfrac{RL^3}{3EI}=\dfrac{R}{k}

R=qL4/8EI1/k+L3/3EIR=\dfrac{qL^4/8EI}{1/k+L^3/3EI}이므로
δB=Rk=qL4/8EI1+kL3/3EI=3qL2/8kL+3EI/L2\delta_B=\dfrac{R}{k}=\dfrac{qL^4/8EI}{1+kL^3/3EI}=\dfrac{3qL^2/8}{kL+3EI/L^2}

  • 계수 1/8은 분모에 3EI/L23EI/L^{2}을 만들 때 곱한 3을 분자에 반영하지 않은 결과이다.
  • 계수 2/8은 계수 정리를 잘못한 결과이다.
  • 계수 5/8은 고정-이동지점 보의 반력 계수(5qL/8)를 처짐 계수로 착각한 것이다.

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