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그림과 같은 단순보에 등분포하중 w가 작용하고 있을 때 이 보에서 휨모멘트에 의한 탄성변형 상세 페이지

1[토목기사 필기] 21년 1회차
그림과 같은 단순보에 등분포하중 w가 작용하고 있을 때 이 보에서 휨모멘트에 의한 탄성변형에너지는? (단, 보의 EI는 일정하다.)
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해설

등분포하중 w를 받는 단순보의 굽힘모멘트는 M(x)=w2(Lxx2)M(x) = \frac{w}{2}(Lx - x^2)이며, 탄성변형에너지는 U=0LM(x)22EIdxU = \int_0^L \frac{M(x)^2}{2EI}dx로 구한다. 이를 적분하면 0L(Lxx2)2dx=L530\int_0^L (Lx-x^2)^2 dx = \frac{L^5}{30}이므로 U=w28EIL530=w2L5240EIU = \frac{w^2}{8EI}\cdot\frac{L^5}{30} = \frac{w^2L^5}{240EI}가 되어, 이 값과 일치하는 2번 보기가 정답이다.

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