그림과 같이 수평 강체봉 AB의 한쪽을 벽에 힌지로 연결하고 죄임봉 C… | [일반기계기사 필기] 20년 3회차 기출문제 상세 페이지

최대 안전하중은 P = 3 kN이다. 그림에서 수평봉은 A(벽면 힌지)에서 B까지 8 m이고, 중간점 C(A에서 4 m)를 A 바로 위 3 m 지점 D와 죄임봉으로 이었다.
죄임봉 CD는 수평 4 m·수직 3 m라 길이가 5 m이므로, 봉에 걸리는 힘 F 가운데 연직 성분은 $\tfrac{3}{5}F$다. 죄임봉이 견딜 수 있는 힘은
$F=\sigma_a A=100\times 10^{6}\times 1\times 10^{-4}=10{,}000\ \mathrm{N}=10\ \mathrm{kN}$
A점에 대한 모멘트 평형 $\sum M_A=0$에서
$P\times 8=\tfrac{3}{5}F\times 4$
$P=\dfrac{0.6\times 10\times 4}{8}=3\ \mathrm{kN}$
죄임봉이 기울어져 있어 연직 성분만 하중을 받쳐 준다는 점, 그리고 C의 모멘트 팔이 B의 절반이라는 점이 겹쳐 P가 봉 허용하중의 0.3배로 줄어든다.