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1[9급 지방직 기계설계] 15년 1회차
그림과 같이 두께가 t1 [mm]과 t2 [mm]로 서로 다른 두 판의 맞대기 용접이음에서, 용접길이 l [mm]의 수직 방향으로 판의 중앙에 인장하중 P[kgf]가 작용할 때, 용접부에 생기는 인장응력 [kgf/mm2]은? (단, t1<t2이다)
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해설

용접부 인장응력은 σ=Pt1l\sigma=\dfrac{P}{t_1 l} 이다.

두께가 다른 판의 맞대기 용접에서 목두께는 얇은 판의 두께 t1t_1 으로 잡는다.
응력 단면적은 목두께 × 용접길이 t1lt_1 l 이므로 σ=Pt1l\sigma=\dfrac{P}{t_1 l} 이다.

  • 두 두께의 평균을 쓴 식: 얇은 판보다 두꺼운 단면을 가정해 응력을 과소평가한다.
  • 두꺼운 판 두께를 쓴 식: 실제로 하중을 버티는 단면보다 큰 값을 써 응력이 작게 나온다.
  • 두 두께의 차를 쓴 식: 물리적 의미가 없는 단면이다.

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