모두CBT

그림과 같은 직사각형 단면의 보에 P=4kN의 하중이 10° 경사진 방… | [일반기계기사 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 17년 2회차
그림과 같은 직사각형 단면의 보에 P=4kN의 하중이 10° 경사진 방향으로 작용한다. A점에서의 길이 방향의 수직응력을 구하면 약 몇 MPa 인가?
문제 이미지
1
3.89
2
5.67
3
0.79
4
7.46
해설

축방향 인장응력과 굽힘응력이 겹쳐 A점 수직응력은 약 7.46 MPa가 된다.

하중을 분해하면 축방향(길이 방향) 성분 P cos10° = 4 × 0.985 = 3.94 kN, 보를 휘게 하는 수직 성분 P sin10° = 4 × 0.174 = 0.695 kN이다.
단면은 폭 50 mm × 높이 100 mm이므로 A = 5,000 mm², Z = bh²/6 = 50 × 100²/6 = 83,333 mm³

인장응력 σt = 3,939 N ÷ 5,000 mm² = 0.79 MPa
굽힘모멘트 M = 0.695 kN × 0.8 m = 555,700 N·mm → σb = 555,700 ÷ 83,333 = 6.67 MPa

하중 작용점이 단면 중앙(위·아래 각 50 mm)이라 축력에 의한 추가 편심모멘트는 없고, 자유단이 아래로 처지므로 고정단 윗면인 A는 인장측이다.
∴ σA = 0.79 + 6.67 = 7.46 MPa (인장)

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