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1[일반기계기사 필기] 16년 2회차
그림과 같이 순수 전단을 받는 요소에서 발생하는 전단응력 τ=70MPa, 재료의 세로탄성계수는 200GPa, 포아송의 비는 0.25일 때 전단 변형률은 약 몇 rad 인가?
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8.75×10-4
2
8.75×10-3
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4.38×10-4
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4.38×10-3
해설
전단 변형률은 약 8.75×10−4 rad이다.
그림은 네 변에 전단응력 τ만 걸린 순수전단 요소이므로 수직응력이 없고, 변형은 γ = τ/G 하나로 결정된다. 먼저 세로탄성계수와 포아송비로 가로탄성계수 G를 구한다.
G = E / {2(1+ν)} = 200GPa / (2×1.25) = 80GPa
γ = τ/G = 70×106 / (80×109) = 8.75×10−4 rad여기서 G 대신 E로 나누면 3.5×10−4가 나와 값이 달라진다. 전단 변형은 반드시 가로탄성계수 G로 계산해야 한다.
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