포아송의 비 0.3, 길이 3m인 원형단면의 막대에 축방향의 하중이 가해진다. 이 막대의 표면에 원주방향으로 부착된 스트레인 게이지가 –1.5 ×10 - 4 의 변형률을 나타낼 때, 이 막대의 길이 변화로 옳은 것은?

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포아송의 비 0.3, 길이 3m인 원형단면의 막대에 축방향의 하중이 가… | [일반기계기사 필기] 19년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 19년 2회차

포아송의 비 0.3, 길이 3m인 원형단면의 막대에 축방향의 하중이 가해진다. 이 막대의 표면에 원주방향으로 부착된 스트레인 게이지가 –1.5 ×10^-⁴ 의 변형률을 나타낼 때, 이 막대의 길이 변화로 옳은 것은?

0.135 mm 압축

0.135 mm 인장

1.5 mm 압축

1.5 mm 인장

해설

원주방향 변형률로부터 포아송비를 이용해 축방향 변형률을 구하면, 막대는 1.5mm 인장 변형된다.
원주(횡)방향 변형률이 음수(수축)이므로 축방향으로는 인장되고 있음을 의미하며, 포아송비  $\nu = -\dfrac{\varepsilon_{transverse}}{\varepsilon_{axial}}$ 에서  $\varepsilon_{axial} = \dfrac{1.5\times10^{-4}}{0.3} = 5\times10^{-4}$ 이다.
따라서 길이 변화는  $\Delta L = \varepsilon_{axial}\times L = 5\times10^{-4}\times3000\ \mathrm{mm} = 1.5\ \mathrm{mm}\ (\text{인장})$ 이다.

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