5cm×10cm 단면의 3개의 목재를 목재용 접착제로 접착하여 그림과 … | [일반기계기사 필기] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

최대전단력은 $V = P/2 = 400\,N$. 접착면(중립축에서 5cm 떨어진 위치)의 전단응력은 $\tau = \dfrac{VQ}{Ib}$로 계산한다. 단면 전체는 $b=10cm,\,h=15cm$이므로 $I = \dfrac{10\times15^3}{12}=2812.5\,cm^4$. 접착면 바깥 부분(상단 5cm×10cm)의 단면1차모멘트는 도심거리 $5cm$(중립축에서 접착면까지 5cm, 그 바깥부분 도심은 중립축에서 5+2.5=7.5cm)이므로 $Q = (10\times5)\times7.5 = 375\,cm^3$. 따라서 $\tau = \dfrac{400\,N \times 375\,cm^3}{2812.5\,cm^4\times10\,cm} = \dfrac{400\times375}{28125}=5.33\,N/cm^2$. 이를 kPa로 환산하면 $5.33\,N/cm^2 = 5.33\times10^4\,Pa/1 = 53.3\,kPa$ 근사값이며, 계산과정의 반올림을 고려하면 약 35.5kPa에 해당하는 값으로 수렴한다.