모두CBT

길이 15m, 지름 10mm의 강봉에 8kN의 인장하중을 걸었더니 탄성… | [일반기계기사 필기] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 22년 1회차
길이 15m, 지름 10mm의 강봉에 8kN의 인장하중을 걸었더니 탄성 변형이 생겼다. 이 때 늘어난 길이는 약 몇 mm 인가? (단, 이 강재의 세로탄성계수는 210GPa 이다.)
1
1.46
2
14.6
3
0.73
4
7.3
해설

응력-변형률 관계식 σ=Eε\sigma = E\varepsilon를 이용하여 늘어난 길이를 구한다. 먼저 응력을 계산하면 σ=FA=8000 Nπ(5 mm)2=800078.54101.86 MPa\sigma = \frac{F}{A} = \frac{8000\text{ N}}{\pi(5\text{ mm})^2} = \frac{8000}{78.54} \approx 101.86\text{ MPa}이다. 변형률은 ε=σE=101.86 MPa210000 MPa4.85×104\varepsilon = \frac{\sigma}{E} = \frac{101.86\text{ MPa}}{210000\text{ MPa}} \approx 4.85 \times 10^{-4}이고, 늘어난 길이는 ΔL=ε×L0=4.85×104×15000 mm7.3 mm\Delta L = \varepsilon \times L_0 = 4.85 \times 10^{-4} \times 15000\text{ mm} \approx 7.3\text{ mm}이다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.