모두CBT
그림과 같이 균일분포 하중을 받는 외팔보에 대해 굽힘에 의한 탄성변형에너지는? (단, 굽힘강성 EI는 일정하다.)
자유단에서 xxx만큼 떨어진 위치의 굽힘모멘트는 M(x)=wx22M(x) = \dfrac{wx^2}{2}M(x)=2wx2이다. 탄성변형에너지는 U=∫0LM(x)22EIdx=∫0Lw2x48EIdxU = \displaystyle\int_0^L \dfrac{M(x)^2}{2EI}dx = \int_0^L \dfrac{w^2x^4}{8EI}dxU=∫0L2EIM(x)2dx=∫0L8EIw2x4dx이고, 적분하면 U=w28EI⋅L55=w2L540EIU = \dfrac{w^2}{8EI}\cdot\dfrac{L^5}{5} = \dfrac{w^2L^5}{40EI}U=8EIw2⋅5L5=40EIw2L5이 되어 U = w²L⁵/40EI 형태의 보기와 일치한다.
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