단순 인장의 경우, 최대전단력이 작용하는 방향은 몇 도인가? | [금속재료기사 필기] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지

단순 인장에서 최대전단력이 작용하는 방향은 45°이다.
단순 인장에서 응력 성분은 x축 방향으로만 $\sigma_x = \sigma$, $\sigma_y = 0$, $\tau_{xy} = 0$이다. 임의 방향 θ에서의 전단응력은
$\tau_\theta = -\frac{\sigma}{2}\sin 2\theta$
로 표현되며, 최대전단응력은 $|\tau_\theta|_{max} = \frac{\sigma}{2}$이다.
이는 $\sin 2\theta = \pm 1$일 때 발생하므로
$2\theta = 90°$, 즉 $\theta = 45°$
에서 최대값을 갖는다.