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단면이 원형(반지름 r)인 보에 휨모멘트 M이 작용할 때 이 보에 작용하는 최대휨응력은? 상세 페이지

1[토목기사 필기] 18년 1회차
단면이 원형(반지름 r)인 보에 휨모멘트 M이 작용할 때 이 보에 작용하는 최대휨응력은?
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해설

단면이 원형인 보의 최대휨응력은 σmax=MW\sigma_{max} = \frac{M}{W}로 구하며, 여기서 WW는 단면계수이다. 원형 단면의 단면이차모멘트는 I=πr44I = \frac{\pi r^4}{4}이고, 중립축에서 최외곽 섬유까지의 거리는 c=rc = r이므로 단면계수는 W=Ic=πr4/4r=πr34W = \frac{I}{c} = \frac{\pi r^4/4}{r} = \frac{\pi r^3}{4}이다.
따라서 최대휨응력은 σmax=Mπr3/4=4Mπr3\sigma_{max} = \frac{M}{\pi r^3/4} = \frac{4M}{\pi r^3}이다.

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