그림과 같은 기둥에서 다음을 구하시오. (단, 축하중 P = 1{,}0… | 건축기사 실기 · 2016년 2회차 기출문제 상세 페이지

(1) $\sigma_c = \dfrac{P}{A} = \dfrac{1{,}000 \times 10^3}{100 \times 100} = 100$ MPa
(2) $\varepsilon = \dfrac{\Delta L}{L} = \dfrac{10}{1{,}000} = 0.01$
(3) $E = \dfrac{\sigma}{\varepsilon} = \dfrac{100}{0.01} = 10{,}000$ MPa

[해설]

축하중을 받는 기둥은 훅의 법칙(σ=Eε)으로 응력, 변형률, 탄성계수를 차례로 구한다. 줄어든 길이는 ΔL=1,000−990=10 mm다.

압축응력은 하중을 단면적으로 나눈 값이다.
σ = P/A = 1,000×10³ N ÷ (100×100 mm²)
= 100 MPa

길이방향 변형률은 변형량을 원래 길이로 나눈 값이라 단위가 없다.
ε = ΔL/L = 10 ÷ 1,000
= 0.01

탄성계수는 응력을 변형률로 나눈 값이다.
E = σ/ε = 100 ÷ 0.01
= 10,000 MPa