높이 30cm, 폭20cm의 직사각형 단면을 가진 길이 3m의 목제 외… | [일반기계기사 필기] 21년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 21년 3회차

높이 30cm, 폭20cm의 직사각형 단면을 가진 길이 3m의 목제 외팔보가 있다. 자유단에 최대 몇kN의 하중을 작용시킬 수 있는가? (단, 외팔보의 허용굽힘응력은 15MPa이다.)

해설

이 외팔보 자유단에 작용시킬 수 있는 최대 하중은 15 kN이다.
단면계수는  $Z=\dfrac{bh^2}{6}=\dfrac{0.2\times0.3^2}{6}=0.003\ \mathrm{m^3}$ 이므로 최대굽힘모멘트는  $M_{max}=\sigma_{allow}\times Z=15\times10^6\times0.003=45{,}000\ \mathrm{N\cdot m}$ 이다.
자유단 집중하중의  $M=PL$ 로부터  $P=\dfrac{45{,}000}{3}=15{,}000\ \mathrm{N}=15\ \mathrm{kN}$ 로 계산된다.

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