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1[일반기계기사 필기] 22년 1회차

그림과 같은 직육면체 블록은 전단탄성계수 500MPa이고, 상하면에 강체 평판이 부착되어 있다. 아래쪽 평판은 바닥면에 고정되어 있으며, 위쪽 평판은 수평방향 힘 P가 작용한다. 힘 P에 의해서 위쪽 평판이 수평방향으로 0.8mm 이동되었다면 가해진 힘 P는 약 몇 kN 인가?

해설

전단변형률은  $\gamma = \delta/h = 0.8/40 = 0.02$ 이며, 전단응력은  $\tau = G\gamma = 500 \times 0.02 = 10\,\text{MPa}$ 이다. 힘이 작용하는 면(전단면)의 면적은  $A = 160 \times 50 = 8000\,\text{mm}^2$ 이므로, P = τA = 10 × 8000 = 80,000 N = 80 kN이다.

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