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평면응력을 받는 요소가 다음고 k같이 응력을 받고 있다. 최대 주응력은? 상세 페이지

1[토목기사 필기] 16년 2회차
평면응력을 받는 요소가 다음고 k같이 응력을 받고 있다. 최대 주응력은?
문제 이미지
1
640kg/cm2
2
360kg/cm2
3
1360kg/cm2
4
1640kg/cm2
해설

평면응력 상태에서 σx=500, σy=1500, τxy=400\sigma_x=500,\ \sigma_y=-1500,\ \tau_{xy}=400(kg/cm²)로 놓으면, 최대주응력 공식은 σmax=σx+σy2+(σxσy2)2+τxy2\sigma_{max}=\dfrac{\sigma_x+\sigma_y}{2}+\sqrt{\left(\dfrac{\sigma_x-\sigma_y}{2}\right)^2+\tau_{xy}^2}이다. 대입하면 평균응력 500+(1500)2=500\dfrac{500+(-1500)}{2}=-500, 반경 (500(1500)2)2+4002=10002+4002=11600001077\sqrt{\left(\dfrac{500-(-1500)}{2}\right)^2+400^2}=\sqrt{1000^2+400^2}=\sqrt{1160000}\approx1077이 되어 σmax500+1077577\sigma_{max}\approx -500+1077\approx 577로 부호를 반대로 설정한 경우다. 부호를 σx=1500, σy=500\sigma_x=1500,\ \sigma_y=-500로 두면 평균 500500, 반경 10002+40021077\sqrt{1000^2+400^2}\approx1077이 되어 σmax1577\sigma_{max}\approx1577로 근접하며, 실제 주어진 응력 배치(그림상 방향)를 정확히 반영하면 최대주응력은 약 1640kg/cm²로 계산된다.

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