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단면이 원형(반지름 R)인 보에 휨모멘트 M이 작용 할 때 이 보에 작용하는 최대휨응력은? 상세 페이지

1[토목기사 필기] 18년 2회차
단면이 원형(반지름 R)인 보에 휨모멘트 M이 작용 할 때 이 보에 작용하는 최대휨응력은?
1
4MπR3\dfrac{4M}{\pi R^3}
2
12MπR3\dfrac{12M}{\pi R^3}
3
16MπR3\dfrac{16M}{\pi R^3}
4
32MπR3\dfrac{32M}{\pi R^3}
해설

원형 단면에서 최대휨응력은 σmax=MZ\sigma_{max} = \frac{M}{Z}이고, 여기서 Z는 단면계수(도심으로부터 최외곽까지의 거리)이다. 반지름 R인 원형 단면의 단면이차모멘트는 I=πR44I = \frac{\pi R^4}{4}이고, 도심에서 최외곽까지의 거리는 c=Rc = R이므로, 단면계수는 Z=Ic=πR4/4R=πR34Z = \frac{I}{c} = \frac{\pi R^4/4}{R} = \frac{\pi R^3}{4}이다. 따라서 최대휨응력은 σmax=MZ=MπR3/4=4MπR3\sigma_{max} = \frac{M}{Z} = \frac{M}{\pi R^3/4} = \frac{4M}{\pi R^3}이다.

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