중앙에 구멍이 있는 평판의 양단에 인장하중 P가 작용하고 있다. 평판의… | [국회직 9급 기계설계] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

최대 인장하중은 $15\,\mathrm{kN}$이다.
구멍 가장자리의 최대 응력은 공칭응력 × 응력집중계수이고, 공칭응력은 구멍을 뺀 순단면적으로 구한다.
순단면적: $A=(50-20)\times 10=300\,\mathrm{mm^2}$
허용 공칭응력: $\sigma_n=\dfrac{100}{2.0}=50\,\mathrm{MPa}$
최대 하중: $P=\sigma_n A=50\times 300=15\,000\,\mathrm{N}=15\,\mathrm{kN}$
$12.5\,\mathrm{kN}$는 공칭응력이 약 $41.7\,\mathrm{MPa}$일 때의 하중이라 허용 한도에 못 미친다.
$10\,\mathrm{kN}$은 공칭응력이 약 $33.3\,\mathrm{MPa}$일 때의 하중이라 허용 한도에 못 미친다.
$7.5\,\mathrm{kN}$은 응력집중계수를 두 번 적용한 값이다.
$5\,\mathrm{kN}$은 공칭응력이 약 $16.7\,\mathrm{MPa}$에 그치는 하중으로, 허용 한도까지 여유가 크게 남는다.