그림과 같이 일단 고정 타단 자유인 기둥이 축방향으로 압축력을 받고 있… | [일반기계기사 필기] 22년 2회차 기출문제 상세 페이지

일단 고정 타단 자유 기둥의 좌굴하중은 $P_{cr} = \dfrac{\pi^2 EI}{(2\ell)^2}$로 계산한다. 단면 $I = \dfrac{bh^4}{12}$에서 $b=h=0.1\,m$이므로 $I = \dfrac{0.1^4}{12} = 8.33\times10^{-6}\,m^4$이다. 대입하면 $P_{cr} = \dfrac{\pi^2 \times 10\times10^9 \times 8.33\times10^{-6}}{(2\times5)^2} = \dfrac{8.225\times10^5}{100} \approx 8.22\times10^3\,N$, 즉 약 8.22 kN이다. 안전계수 10을 적용하면 허용하중은 $P_{allow} = 8.22/10 \approx 0.82\,kN$이 되어 0.82가 정답이다.