원형 봉에 축방향 인장하중 P=88kN이 작용할 때 직경의 감소량은 약… | [일반기계기사 필기] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 20년 1회차

원형 봉에 축방향 인장하중 P=88kN이 작용할 때 직경의 감소량은 약 몇 mm인가? (단, 통은 길이 L=2m, 직경 d=40mm, 세로탄성계수는 70GPa, 포아송비 μ=0.3이다.)

0.006

0.012

0.018

0.036

해설

직경의 감소량은 약 0.012mm이다.
축방향 응력은  $\sigma=\dfrac{P}{A}=\dfrac{88000}{\frac{\pi}{4}\times40^2}\approx70.0\,\mathrm{MPa}$  이고, 축방향 변형률은  $\varepsilon=\dfrac{\sigma}{E}=\dfrac{70.0}{70000}\approx0.001$  이다.
포아송비  $\mu=0.3$  을 쓰면 가로(직경) 변형률은  $\varepsilon_d=\mu\varepsilon=0.3\times0.001=0.0003$  이므로, 직경 감소량은  $\Delta d=\varepsilon_d\,d=0.0003\times40=0.012\,\mathrm{mm}$  이다.

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