지름이 d인 짧은 환봉의 축 중심으로부터 a만큼 떨어진 지점에 편심압축… | [일반기계기사 필기] 16년 2회차 기출문제 상세 페이지

편심압축에서 단면에 인장이 생기지 않으려면 하중점이 단면의 핵(core) 안에 있어야 하며, 지름 d 인 원형 단면의 핵 반지름은 d/8 이다.
그림처럼 축 중심에서 a 만큼 떨어져 P가 누르면 응력은 균일 압축과 굽힘의 합이 된다.
σ = −P/A ± P·a·c/I
인장이 생기지 않을 조건은 P/A ≥ P·a·c/I, 즉 a ≤ I/(A·c) 다.
원형 단면은 I = πd⁴/64, A = πd²/4, c = d/2 이므로
a ≤ (πd⁴/64) ÷ (πd²/4 × d/2) = d/8
한 변이 h 인 사각 단면의 핵 범위가 h/6 이어서 원형과 헷갈리기 쉽다. 원형은 지름의 1/8, 사각형은 변의 1/6 로 구분해 외우자.