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1[일반기계기사 필기] 21년 3회차
그림과 같은 단붙이 봉에 인장하중 P가 작용할 때, 축 지름 비d1:d2=4:3으로 하면 d1부분에 발생하는 응력 σ1과 d2부분에 발생하는 응력 σ2의 비는?
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σ1:σ2=9:16
2
σ1:σ2=16:9
3
σ1:σ2=4:9
4
σ1:σ2=9:4
해설
두 부분의 응력비는 σ₁ : σ₂ = 9 : 16이다.
그림처럼 한 개의 단붙이 봉을 양쪽에서 P로 잡아당기면 굵은 부분과 가는 부분에 전달되는 축력이 모두 P로 같다. 따라서 응력 차이는 오직 단면적에서만 생긴다.
σ = P/A, A = πd²/4이므로 σ₁ : σ₂ = 1/d₁² : 1/d₂² = d₂² : d₁².
d₁ : d₂ = 4 : 3을 대입하면 σ₁ : σ₂ = 3² : 4² = 9 : 16. 지름이 작은 쪽에 더 큰 응력이 생기므로 가는 단이 파손의 시작점이 된다.
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