어떤 시료에 대해 액압 1.0kg/cm 2 가해 각 수직변위에 대응하는… | [토목기사 필기] 18년 2회차 기출문제 상세 페이지
1[토목기사 필기] 18년 2회차
어떤 시료에 대해 액압 1.0kg/cm 2 가해 각 수직변위에 대응하는 수직하중을 측정한 결과가 아래 표와 같다. 파괴시의 축차응력은? (단, 피스톤의 지름과시료의 지름은 같다고 보며, 시료의 단면적 AO=18cm 2 , 길이 L=14cm이다.)
| ΔL (1/100mm) | 0 | … | 1000 | 1100 | 1200 | 1300 | 1400 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| P(kg) | 0 | … | 54.0 | 58.0 | 60.0 | 59.0 | 58.0 |
1
3.05kg/cm2
2
2.55kg/cm2
3
2.05kg/cm2
4
1.55kg/cm2
해설
파괴하중 60.0kg을 보정단면적으로 나눈 약 3.05kg/cm²가 파괴 시 축차응력이다.
표에서 하중은 ΔL=1200(1/100mm)에서 60.0kg으로 최대가 되고 그 뒤 59.0→58.0으로 떨어지므로 이 지점이 파괴점이다. 축변형량은 1200/100 = 12mm = 1.2cm이다.
축변형률 ε = ΔL/L = 1.2/14 = 0.0857
보정단면적 A = A0/(1−ε) = 18/(1−0.0857) = 19.69cm²축차응력 σ = P/A = 60.0/19.69 = 3.05kg/cm². 삼축시험에서는 시료가 눌리며 옆으로 부풀어 단면이 커지므로 초기 단면적 18cm²를 그대로 쓰면 안 된다(그렇게 하면 3.33kg/cm²로 과대평가된다).
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