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직경 20mm인 구리합금 봉에 30kN의 축 방행 인장하중이 작용할 때… | [일반기계기사 필기] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 17년 1회차
직경 20mm인 구리합금 봉에 30kN의 축 방행 인장하중이 작용할 때 체적 변형률은 대략 얼마인가? (단, 탄성계수 E=100GPa, 포아송비 μ=0.3)
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0.38
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0.038
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0.0038
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0.00038
해설

체적 변형률은 약 0.00038이다.

축응력 σ=FA\sigma=\dfrac{F}{A}로 구하고, 축방향 변형률 ε=σE\varepsilon=\dfrac{\sigma}{E}, 체적변형률εv=(12μ)ε\varepsilon_v=(1-2\mu)\varepsilon로 계산한다.

A=π4(0.02)23.1416×104 m2, σ95.5 MPaA=\dfrac{\pi}{4}(0.02)^2\approx3.1416\times10^{-4}\ \mathrm{m^2},\ \sigma\approx95.5\ \mathrm{MPa}
ε9.55×104\varepsilon\approx9.55\times10^{-4}
εv=(10.6)×9.55×1043.8×104\varepsilon_v=(1-0.6)\times9.55\times10^{-4}\approx3.8\times10^{-4}

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