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1[9급 지방직 기계설계] 14년 1회차
그림 (A), (B)와 같이 동일한 스프링 상수 k를 갖는 스프링의 연결에 동일 하중 W가 작용하고 있다. (A)의 처짐량을 δ1, (B)의 처짐량을 δ2라 할 때 δ1:δ2는? (단, 스프링의 자중은 무시한다)
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해설

두 연결의 등가 스프링 상수를 구하면 처짐 비는 δ1:δ2=3:4\delta_1:\delta_2=3:4 이다.

(A)는 스프링 두 개가 병렬이므로 kA=2kk_A=2k, δ1=W2k\delta_1=\dfrac{W}{2k} 이다.

(B)는 직렬로 이은 두 스프링 (k2)\left(\dfrac{k}{2}\right) 과 한 스프링이 병렬이므로 kB=k2+k=3k2k_B=\dfrac{k}{2}+k=\dfrac{3k}{2}, δ2=2W3k\delta_2=\dfrac{2W}{3k} 이다.

δ1:δ2=12:23=3:4\delta_1:\delta_2=\dfrac{1}{2}:\dfrac{2}{3}=3:4

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