모두CBT

길이가 ℓ인 외팔보에서 그림과 같이 삼각형 분포하중을 받고 있을 때 최… | [일반기계기사 필기] 18년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 18년 3회차
길이가 ℓ인 외팔보에서 그림과 같이 삼각형 분포하중을 받고 있을 때 최대 전단력과 최대 굽힘모멘트는?
문제 이미지
1
2
3
4
해설

삼각형 분포하중의 합력이 wℓ/2이고 고정단에서 ℓ/3 떨어진 곳에 작용하므로 최대 전단력은 wℓ/2, 최대 굽힘모멘트는 wℓ²/6이다.

그림에서 하중 세기는 자유단에서 0이고 고정단에서 w[N/m]로 가장 큰, 고정단 쪽이 최대인 삼각형 분포다.

합력 W = (1/2) × w × ℓ = wℓ/2
외팔보이므로 고정단 단면이 전체 하중을 그대로 받아 Fmax = wℓ/2

합력의 작용점은 세기가 큰 고정단 쪽으로 치우쳐 고정단에서 ℓ/3 거리다.
Mmax = (wℓ/2) × (ℓ/3) = wℓ²/6
삼각형 무게중심을 ℓ/2로 잘못 잡으면 wℓ²/4, 2ℓ/3으로 잡으면 wℓ²/3이 되어 값이 어긋난다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.