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그림과 같이 단순보의 지점 B에 M0의 모멘트가 작용할 때 최대 굽힘 … | [일반기계기사 필기] 15년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 15년 2회차
그림과 같이 단순보의 지점 B에 M0의 모멘트가 작용할 때 최대 굽힘 모멘트가 발생되는 A단에서부터 거리 x 는?
문제 이미지
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x=ℓ
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해설

단순보의 한쪽 지점에 우력(모멘트) M0만 작용하면 굽힘모멘트가 직선으로 변하므로, 모멘트가 걸린 B단, 즉 x=ℓ에서 최대가 된다.

그림은 A가 힌지, B가 롤러인 경간 ℓ의 단순보이고 B단에 M0가 작용한다. 외력이 우력뿐이므로 두 반력은 크기가 같고 방향이 반대인 짝힘을 이루어 RA = RB = M0/ℓ이다.

A에서 x만큼 떨어진 단면의 굽힘모멘트는 M(x)=M0xM(x)=\dfrac{M_0}{\ell}\,x 로 x에 비례하는 1차식이라 x가 커질수록 계속 증가한다.
따라서 x=x=\ell 에서 Mmax=M0M_{max}=M_0 로 최대이다.

x=ℓ/5, ℓ/2, 3ℓ/4 같은 중간 위치는 모두 M0보다 작은 값을 준다. 집중하중이 없는 구간의 BMD는 직선이라 구간 내부에 극값이 생기지 않는다는 점이 판단 요령이다.

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