그림과 같이 평면응력 조건하에 최대 주응력은 몇 kPa 인가? (단, … | [건설기계설비기사 필기] 21년 2회차 기출문제 상세 페이지

주어진 평면응력 상태의 최대 주응력은 500 kPa이다.
그림의 미소요소는 위·아래에서 400 kPa로 눌리고(σy = −400 kPa), 좌·우로 400 kPa로 당겨지며(σx = 400 kPa), 각 면에 300 kPa의 전단(τxy = 300 kPa)이 함께 작용한다.
평면응력의 주응력은 $\sigma_{1,2}=\dfrac{\sigma_x+\sigma_y}{2}\pm\sqrt{\left(\dfrac{\sigma_x-\sigma_y}{2}\right)^2+\tau_{xy}^{\,2}}$ 로 구한다.
평균응력은 $\dfrac{400+(-400)}{2}=0$, 모어원의 반지름은 $\sqrt{\left(\dfrac{400-(-400)}{2}\right)^2+300^2}=\sqrt{400^2+300^2}=500$ 이므로 σ1 = 0 + 500 = 500 kPa 이고 최소 주응력은 −500 kPa이다.