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그림과 같이 길이 L인 기둥에서 그림 (가) x-z 평면과 그림 (나)… | [9급 지방직 응용역학개론] 26년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 응용역학개론] 26년 1회차
그림과 같이 길이 L인 기둥에서 그림 (가) x−zx-z 평면과 그림 (나) y−zy-z 평면에서의 기둥의 임계좌굴하중의 크기가 같을 때, 단면의 변 h의 크기[cm]는? (단, 단면의 변 b = 7 cm이며, E는 일정하고 자중은 무시한다)

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해설

단면의 변 h는 20 cm이다.

(가) x–z 평면: 하단 고정·상단 수평 구속(회전 자유) → K=0.7K=0.7, x방향 좌굴이므로 I=hb312I=\dfrac{hb^3}{12}.
(나) y–z 평면: 하단 고정·상단 자유 → K=2K=2, y방향 좌굴이므로 I=bh312I=\dfrac{bh^3}{12}.

π2E hb3/12(0.7L)2=π2E bh3/12(2L)2\dfrac{\pi^2E\,hb^3/12}{(0.7L)^2}=\dfrac{\pi^2E\,bh^3/12}{(2L)^2}
hb=20.7⇒h=20.7×7=20 cm\dfrac{h}{b}=\dfrac{2}{0.7}\Rightarrow h=\dfrac{2}{0.7}\times7=20\ \mathrm{cm}

  • 7 cm: 두 평면의 유효길이계수 차이를 무시한 정사각형 값이다.
  • 14 cm: K 비를 2(고정-자유 대 양단 힌지)로 본 값이다.
  • 28 cm: K 비를 4(고정-자유 대 양단 고정 0.5)로 본 값이다.

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