지름 20mm인 구리합금 봉에 30kN의 축 방향 인장하중이 작용할 때… | [일반기계기사 필기] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 21년 1회차

지름 20mm인 구리합금 봉에 30kN의 축 방향 인장하중이 작용할 때 체적 변형률은 약 얼마인가? (단, 세로탄성계수는 100GPa, 프와송 비는 0.3 이다.)

0.38

0.038

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0.00038

해설

체적 변형률은 약 0.00038이다.
단면적은  $A=\dfrac{\pi}{4}(20)^2\approx314.2\ \mathrm{mm^2}$ 이므로 축 응력은  $\sigma=\dfrac{F}{A}=\dfrac{30000}{314.2\times10^{-6}}\approx95.5\ \mathrm{MPa}$ 이다.
축 변형률은  $\varepsilon=\dfrac{\sigma}{E}=\dfrac{95.5}{100000}\approx0.000955$ 이고, 체적 변형률은  $\varepsilon_v=\varepsilon(1-2\nu)=0.000955\times(1-0.6)\approx0.00038$ 이다.

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