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다음 보에 발생하는 최대 굽힘 모멘트는? | [일반기계기사 필기] 21년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 21년 2회차
다음 보에 발생하는 최대 굽힘 모멘트는?
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해설

최대 굽힘 모멘트는 고정단에서 생기며 크기는 L8(ω0L+2P)\dfrac{L}{8}\left(\omega_0 L+2P\right)이다.

그림은 왼쪽이 벽에 고정된 길이 L의 외팔보로, 고정단부터 L/2 구간에 등분포하중 ω₀가 아래로, 고정단에서 3L/4 지점에 집중하중 P가 아래로, 그리고 자유단에는 P/2가 위로 작용한다.

고정단 둘레의 모멘트를 모으면 등분포하중은 합력 ω₀L/2가 팔길이 L/4에 걸려 ω0L28\dfrac{\omega_0L^2}{8}, 집중하중은 P×3L4P\times\dfrac{3L}{4}, 위로 향한 P/2는 부호가 반대라 P2×L-\dfrac{P}{2}\times L이다.

합치면 M=ω0L28+3PL4PL2=ω0L28+PL4=L8(ω0L+2P)M=\dfrac{\omega_0L^2}{8}+\dfrac{3PL}{4}-\dfrac{PL}{2}=\dfrac{\omega_0L^2}{8}+\dfrac{PL}{4}=\dfrac{L}{8}(\omega_0L+2P). 자유단의 위쪽 하중 P/2를 빠뜨리면 3PL/4가 그대로 남아 전혀 다른 값이 되므로 화살표 방향까지 읽어야 한다.

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