다음 그림과 같은 용접 이음에 힘 P가 작용되고 있다. 용접 치수 h는… | [국회직 9급 기계설계] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

용접부가 견딜 수 있는 최대 하중은 $40\sqrt{2}\,\mathrm{kN}$이다.
그림은 판 양쪽에 비드가 있는 양면 필릿 용접이다. 하중은 목두께 $a=h\cos 45^\circ$와 용접 길이로 이루어진 목단면 2개가 받는다.
용접부 허용응력: $\sigma_w=50\times 0.8=40\,\mathrm{MPa}$
목단면적: $A=2\times\dfrac{10}{\sqrt{2}}\times 100=1000\sqrt{2}\,\mathrm{mm^2}$
최대 하중: $P=\sigma_w A=40\times 1000\sqrt{2}\,\mathrm{N}=40\sqrt{2}\,\mathrm{kN}$
$40\,\mathrm{kN}$은 목두께를 $h/2$로 잘못 잡은 값이다.
$20\sqrt{2}\,\mathrm{kN}$은 한쪽 비드 하나만 계산한 값이다.
$20\,\mathrm{kN}$은 한쪽 비드만 쓰면서 목두께도 $h/2$로 잡은 값이다.
$10\sqrt{2}\,\mathrm{kN}$은 한쪽 비드 강도의 절반에 불과해 조건과 맞지 않는다.