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1[9급 지방직 고졸경채 응용역학개론] 17년 1회차

그림과 같이  $P_1$ ,  $P_2$ ,  $P_3$ 의 하중이 B, C, D점에 작용할 때, D점에서의 수직방향 변위가 발생하지 않기 위한 하중  $P_1$ 의 크기[kN]는? (단,  $P_2=10\,\mathrm{kN}$ ,  $P_3=5\,\mathrm{kN}$ 이다. 재료가 균질하고 면적이 일정한 봉이며, 봉의 자중은 무시한다)

해설

D점 변위가 0이 되려면 P1 = 24 kN이어야 한다.
D점 변위는 각 구간 신장량의 합이다. 인장을 (+)로 하고 아래에서부터 구간 축력을 구한다.
CD:  $N = 5\ \mathrm{kN}$ , BC:  $N = 5 + 10 = 15\ \mathrm{kN}$ , AB:  $N = 15 - P_1$ 
 $\delta_D = \dfrac{(15 - P_1)\times1 + 15\times0.4 + 5\times0.6}{EA} = 0$ 
 $P_1 = 15 + 6 + 3 = 24\ \mathrm{kN}$ 
15는 두 하중의 합만 맞춘 값으로 BC·CD 구간의 신장을 무시했다.
9는 BC·CD 신장량(6+3)만 반영하고 AB 구간의 하중 15 kN을 빠뜨린 값이다.
3은 CD 구간 신장만 고려한 값이다.

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