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1[일반기계기사 필기] 21년 2회차

길이 15m, 봉의 지름 10mm인 강봉에 P = 8 kN을 작용시킬 때 이 봉의 길이방향 변형량은 약 몇 mm인가? (단, 이 재료의 세로탄성계수는 210 GPa 이다.)

5.2

6.4

7.3

8.5

해설

봉의 길이방향 변형량은 약 7.3mm이다.
그림은 천장에 고정된 지름 ø10mm, 길이 15m의 강봉 아래끝에 P = 8kN이 아래로 걸린 단순 인장 상태다. 단면적은  $A=\dfrac{\pi\times10^2}{4}=78.54\,\mathrm{mm^2}$ 이다.
후크의 법칙에서  $\delta=\dfrac{PL}{AE}$ 이므로, 단위를 N·mm로 통일해  $\delta=\dfrac{8000\times15000}{78.54\times210000}$ 를 계산한다.
 $\delta=\dfrac{1.2\times10^{8}}{1.649\times10^{7}}=7.28\,\mathrm{mm}\approx$  7.3mm. 15m를 15000mm로, 210GPa를 210000N/mm²로 바꾸는 단위 통일이 이 문제의 전부다.

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