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그림과 같이 겹치기 리벳 이음에서 판 두께 15.7mm, 판 폭 140… | [9급 지방직 기계설계] 23년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 기계설계] 23년 1회차
그림과 같이 겹치기 리벳 이음에서 판 두께 15.7mm, 판 폭 140mm, 리벳의 지름 20mm, 피치 60mm이고 하중 P=3,140kgf이 작용한다. A위치에서 판의 인장응력(σt)과 리벳의 전단응력(τs)의 크기비(σt/τs)는? (단, π=3.14이다)
문제 이미지
1
0.4
2
0.8
3
1.25
4
2.5
해설

판의 인장응력과 리벳 전단응력의 비는 0.4이다.

A 단면에는 리벳 구멍 2개가 있으므로 유효 폭에서 구멍 지름 2개를 뺀다.
σt=P(b−2d)t=3140(140−40)×15.7=2 kgf/mm2\sigma_t=\dfrac{P}{(b-2d)t}=\dfrac{3140}{(140-40)\times15.7}=2\,\mathrm{kgf/mm^2}

겹치기 이음이므로 리벳 2개가 각각 1면 전단을 받는다.
τs=P2×π4d2=31402×314=5 kgf/mm2\tau_s=\dfrac{P}{2\times\dfrac{\pi}{4}d^2}=\dfrac{3140}{2\times314}=5\,\mathrm{kgf/mm^2}
σtτs=25=0.4\dfrac{\sigma_t}{\tau_s}=\dfrac{2}{5}=0.4

  • 0.8은 겹치기 이음의 리벳을 양면 전단으로 잘못 보아 전단응력을 2.5로 줄였을 때의 값이다.
  • 1.25는 양면 전단으로 잘못 본 상태에서 비를 거꾸로(전단응력/인장응력) 구한 값이다.
  • 2.5는 올바른 응력값으로 비를 거꾸로(전단응력/인장응력) 구한 값이다.

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