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1[9급 지방직 고졸경채 기계설계] 18년 1회차

길이 2 m인 강봉을 20 °C에서 양단 고정하고 온도를 균일하게 220 °C로 올렸다. 강봉의 세로탄성계수가 200 GPa, 선팽창계수가 1 × 10^-6/ °C일 때, 강봉에 발생하는 열응력[MPa]은?

해설

강봉에 생기는 열응력은 40 MPa이다.
양단 고정 봉의 열응력은  $\sigma=E\alpha\Delta T$ 로 길이와 무관하다.
 $\Delta T=220-20=200\,^{\circ}\mathrm{C}$ 
 $\sigma=200\times10^3\times1\times10^{-6}\times200=40\,\mathrm{MPa}$

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