지름이 2cm이고 길이가 1m인 원통형 중실기둥의 좌굴에 관한 임계하중… | [일반기계기사 필기] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

임계하중은 오일러 좌굴 공식 $P_{cr} = \dfrac{n\pi^2 EI}{L^2}$으로 구하며, 양단이 회전단(핀지지)이므로 하중계수 $n=1$이다.
원형 단면의 단면 2차모멘트는 $I = \dfrac{\pi d^4}{64} = \dfrac{\pi \times (0.02\mathrm{m})^4}{64} \approx 7.85\times10^{-9}\mathrm{m^4}$이다.
대입하면 $P_{cr} = \dfrac{\pi^2 \times 200\times10^9\mathrm{Pa} \times 7.85\times10^{-9}\mathrm{m^4}}{(1\mathrm{m})^2} \approx 15{,}500\mathrm{N} \approx 15.5\mathrm{kN}$으로 계산된다.