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1[일반기계기사 필기] 17년 2회차
길이 15m, 봉의 지름 10mm인 강봉에 P=8kN을 작용시킬 때 이 봉의 길이 방향 변형량은 약 몇 cm인가? (단, 이재료의 세로탄성계수는 210GPa이다.)
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0.52
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0.64
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0.73
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0.85
해설
δ = PL/(AE) 로 계산하면 봉은 약 0.73 cm 늘어난다.
그림에서 봉은 천장에 매달린 지름 Ø10 mm, 길이 15 m 의 강봉이고 아래 끝에 P = 8 kN 이 걸린다. 단면적은 A = πd²/4 = π(0.01 m)²/4 = 7.854 × 10-5 m² 이다.
δ = PL/(AE) = (8,000 N × 15 m) ÷ (7.854 × 10-5 m² × 210 × 109 Pa)
= 120,000 ÷ (1.649 × 107) = 7.28 × 10-3 mcm 로 바꾸면 0.728 cm ≈ 0.73 cm 다. 지름을 반지름으로 착각해 면적을 4배로 잡거나 길이·응력의 단위를 섞으면 값이 크게 어긋나므로, 대입 전에 모두 SI(N, m, Pa)로 통일하는 것이 안전하다.
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