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1[9급 지방직 응용역학개론] 11년 1회차

다음 그림은 동일한 재료인 두 개의 단면으로 이루어진 봉이다. P_A＝10MN의 힘이 그림과 같이 작용하는 경우, B점의 위치가 움직이지 않기 위한 힘 P_B[MN]는? (단, 탄성계수는 100GPa, A점과 B점에 작용하는 힘은 단면 중심에 작용하고, 봉의 자중은 무시한다)

해설

B점이 움직이지 않으려면 P $_B$ =10 MN이어야 한다.
B점의 변위는 고정단 C와 B 사이 구간의 신장량과 같다. BC 구간의 축력은  $N_{BC}=P_A-P_B$ 이다.
 $\delta_B=\dfrac{(P_A-P_B)L_2}{EA_2}=0$ 
따라서  $P_B=P_A=10\ \mathrm{MN}$ 이며 BC 구간 축력이 0이 되면 된다. AB 구간의 신장은 A점만 움직일 뿐 B 위치에는 영향이 없다.
20은 BC 구간을 반대로 압축시켜 B점이 C쪽으로 이동한다.
5는 BC 구간에 인장이 남아 B점이 A쪽으로 이동한다.
15는 BC 구간에 압축 5 MN이 남아 B점이 C쪽으로 이동한다.

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