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지름 50mm, 길이가 3m 인 연강봉을 축방향으로 200kN의 인장력… | [건축산업기사 필기] 15년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[건축산업기사 필기] 15년 2회차
지름 50mm, 길이가 3m 인 연강봉을 축방향으로 200kN의 인장력을 작용시켰을 때 길이가 1.6mm 늘어났다. 이 때 강봉의 탄성계수(E)는 약 얼마인가?
1
약 1.41×105MPa
2
약 1.91×105MPa
3
약 2.41×105MPa
4
약 2.91×105MPa
해설

봉의 단면적은 A=πd24=π×5024≈1963.5 mm2A=\dfrac{\pi d^2}{4}=\dfrac{\pi \times 50^2}{4}\approx 1963.5\ \mathrm{mm^2}이다.

인장응력은 σ=PA=200,000 N1963.5 mm2≈101.9 MPa\sigma=\dfrac{P}{A}=\dfrac{200{,}000\ \mathrm{N}}{1963.5\ \mathrm{mm^2}}\approx 101.9\ \mathrm{MPa}, 변형률은 ε=ΔLL=1.63000≈0.000533\varepsilon=\dfrac{\Delta L}{L}=\dfrac{1.6}{3000}\approx 0.000533이다.

탄성계수는 E=σε=101.90.000533≈1.91×105 MPaE=\dfrac{\sigma}{\varepsilon}=\dfrac{101.9}{0.000533}\approx 1.91\times10^{5}\ \mathrm{MPa}로, 강봉의 탄성계수는 약 1.91×105 MPa1.91\times10^{5}\ \mathrm{MPa}이다.

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