그림과 같이 벽돌을 쌓아 올릴 때 최하단 벽돌의 안전계수를 20으로 하… | [일반기계기사 필기] 16년 2회차 기출문제 상세 페이지
1[일반기계기사 필기] 16년 2회차
그림과 같이 벽돌을 쌓아 올릴 때 최하단 벽돌의 안전계수를 20으로 하면 벽돌의 높이 h를 얼마만큼 높이 쌓을 수 있는가? (단, 벽돌의 비중량은 16kN/m3, 파괴 압축응력을 11MPa로 한다.)
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34.3m
2
25.5m
3
45.0m
4
23.8m
해설
벽돌은 약 34.3m 높이까지 쌓을 수 있다.
그림처럼 벽돌을 h만큼 쌓으면 바닥 단면 A에는 그 위 벽돌 전체의 자중이 걸린다. 단면적은 무게와 응력 양쪽에서 상쇄되므로 최하단 압축응력은 σ = γh로 높이만의 함수가 된다.
허용 압축응력 σa = 파괴 압축응력 / 안전계수 = 11MPa / 20 = 0.55MPa = 550kN/m2
h = σa / γ = 550kN/m2 ÷ 16kN/m3 = 34.375m이 값을 소수 첫째 자리에서 끊어 제시한 34.3m가 정답이다. 계산에서 0.55MPa를 550kN/m2으로 환산하는 단위 정리가 핵심이며, 안전계수를 빠뜨리면 20배인 687m가 되어 전혀 다른 값이 나온다.
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