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지름 60mm인 그림과 같은 강봉에 10kN의 인장력이 작용할 때 수직… | [건축산업기사 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[건축산업기사 필기] 17년 2회차
지름 60mm인 그림과 같은 강봉에 10kN의 인장력이 작용할 때 수직단면과 45°인 경사단면에 생기는 수직응력의 크기는?
문제 이미지
1
1.58MPa
2
1.63MPa
3
1.77MPa
4
1.88MPa
해설

45° 경사단면에 생기는 수직응력은 약 1.77MPa이다.

그림은 지름 d=60 mmd=60\,\mathrm{mm}인 강봉 양끝에 10kN의 인장력이 작용하고, 축에 수직인 단면 AB와 45°를 이루는 경사단면 AC를 나타낸다.

먼저 축에 수직인 단면의 수직응력을 구한다.
A=πd24=π×6024≈2827 mm2A=\dfrac{\pi d^2}{4}=\dfrac{\pi\times60^2}{4}\approx2827\,\mathrm{mm^2}
σ=PA=100002827≈3.54 N/mm2\sigma=\dfrac{P}{A}=\dfrac{10000}{2827}\approx3.54\,\mathrm{N/mm^2}

경사각 θ인 단면의 수직응력은 σθ=σcos⁡2θ\sigma_\theta=\sigma\cos^2\theta이므로
σ45∘=3.54×cos⁡245∘=3.54×0.5≈1.77 MPa\sigma_{45^\circ}=3.54\times\cos^2 45^\circ=3.54\times0.5\approx1.77\,\mathrm{MPa}

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