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1[일반기계기사 필기] 17년 3회차
그림과 같이 20cm×10cm의 단면적을 갖고 양단이 회전단으로 된 부재가 중심축 방향으로 압축력 P가 작용하고 있을 때 장주의 길이가 2m라면 세장비는?
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해설

양단 회전단이라 유효길이가 실제 길이와 같고, 최소 회전반경으로 계산하면 세장비는 약 69다.

단면이 20cm×10cm이므로 A=200cm2A=200\,\mathrm{cm^2}이고, 좌굴은 약한 축에서 일어나므로 Imin=20×10312=1666.7cm4I_{min}=\dfrac{20\times10^3}{12}=1666.7\,\mathrm{cm^4}를 써야 한다.

최소 회전반경은 k=IminA=1666.7200=2.887cmk=\sqrt{\dfrac{I_{min}}{A}}=\sqrt{\dfrac{1666.7}{200}}=2.887\,\mathrm{cm}, 양단 회전단의 유효길이는 L=200cm 그대로다.

따라서 λ=Lek=2002.88769\lambda=\dfrac{L_e}{k}=\dfrac{200}{2.887}\approx69. 긴 변이 아니라 짧은 변 방향의 단면2차모멘트를 써야 한다는 것이 이 문제의 함정이다.

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