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5cm×4cm 블록이 x축을 따라 0.05cm 만큼 인장되었다. y방향… | [일반기계기사 필기] 21년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 21년 2회차
5cm×4cm 블록이 x축을 따라 0.05cm 만큼 인장되었다. y방향으로 수축되는 변형률(εy)은? (단, 포아송 비(ν)는 0.3 이다.)
문제 이미지
1
0.000015
2
0.0015
3
0.003
4
0.03
해설

y방향 수축 변형률의 크기는 0.003이다.

그림에서 블록은 x방향 길이 5cm, y방향 높이 4cm이고 인장은 x축을 따라 0.05cm 일어났다. 따라서 세로변형률εx=0.055=0.01\varepsilon_x=\dfrac{0.05}{5}=0.01이다.

포아송 비의 정의 ν=εyεx\nu=-\dfrac{\varepsilon_y}{\varepsilon_x}에서 εy=νεx=0.3×0.01=0.003\varepsilon_y=-\nu\,\varepsilon_x=-0.3\times0.01=-0.003이므로 크기는 0.003이다(음수 부호는 수축을 뜻한다).

y방향 치수 4cm는 변형률 자체에는 들어가지 않는다 — 실제 수축량이 필요할 때만 곱해서 0.003×4cm=0.012cm0.003\times4\,\mathrm{cm}=0.012\,\mathrm{cm}로 쓴다.

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