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길이 3m, 단면의 지름이 3cm인 균일 단면의 알루미늄 봉이 있다. … | [건설기계설비기사 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[건설기계설비기사 필기] 20년 2회차
길이 3m, 단면의 지름이 3cm인 균일 단면의 알루미늄 봉이 있다. 이 봉에 인장하중 20kN이 걸리면 봉은 약 몇 cm 늘어나는가? (단, 세로탄성계수는 72GPa 이다.)
1
0.118
2
0.239
3
1.18
4
2.39
해설

축방향 인장에 의한 신장량은 δ=PLAE\delta = \dfrac{PL}{AE}로 계산하며, 단면적은 A=πd24A = \dfrac{\pi d^2}{4}이다.

d=0.03 md = 0.03\ \mathrm{m}이므로 A=π×0.0324≈7.069×10−4 m2A = \dfrac{\pi \times 0.03^2}{4} \approx 7.069\times10^{-4}\ \mathrm{m^2}이다.

P=20000 NP = 20000\ \mathrm{N}, L=3 mL = 3\ \mathrm{m}, E=72×109 PaE = 72\times10^9\ \mathrm{Pa}를 대입하면
δ=20000×37.069×10−4×72×109≈1.18×10−3 m=0.118 cm\delta = \dfrac{20000 \times 3}{7.069\times10^{-4} \times 72\times10^9} \approx 1.18\times10^{-3}\ \mathrm{m} = 0.118\ \mathrm{cm}이 되어 봉은 약 0.118cm 늘어난다.

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