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반지름 r인 원형단면의 도심축에 대한 단면계수의 값으로 옳은 것은? | [건축산업기사 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[건축산업기사 필기] 20년 2회차
반지름 r인 원형단면의 도심축에 대한 단면계수의 값으로 옳은 것은?
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해설

반지름 r인 원형단면의 도심축에 대한 단면계수는 Z=πr34Z=\dfrac{\pi r^3}{4}이다.

단면계수는 단면2차모멘트를 도심에서 연단까지의 거리로 나눈 값이다.
원형단면은 I=πd464I=\dfrac{\pi d^4}{64}, 연단거리 y=d2y=\dfrac{d}{2}이므로 Z=Iy=πd332Z=\dfrac{I}{y}=\dfrac{\pi d^3}{32}이다.

지름을 반지름으로 바꾸면 d=2rd=2r이므로
Z=π(2r)332=8πr332=πr34Z=\dfrac{\pi (2r)^3}{32}=\dfrac{8\pi r^3}{32}=\dfrac{\pi r^3}{4}

반지름으로 쓴 πr312\dfrac{\pi r^3}{12}, πr32\dfrac{\pi r^3}{2}, πr3\pi r^3는 모두 이 값과 맞지 않는다. 참고로 단면2차모멘트는 πr44\dfrac{\pi r^4}{4}로, 지수만 다르고 형태가 비슷해 헷갈리기 쉽다.

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