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1[건설기계설비기사 필기] 20년 1회차

원형 봉에 축방향 인장하중 P=88kN이 작용할 때, 직경의 감소량은 약 몇 mm인가? (단, 봉은 길이 L=2m, 직경 d=40mm, 세로탄성계수는 70GPa, 포아송비 μ=0.3이다.)

0.006

0.012

0.018

0.036

해설

축방향 인장을 받는 봉의 포아송비를 이용해 축방향 변형률로부터 직경 감소량을 구한다.
 $\sigma = \dfrac{P}{A} = \dfrac{88000}{\frac{\pi}{4}(0.04)^2} \approx 70.0\ \mathrm{MPa}$ , 축방향 변형률  $\varepsilon = \dfrac{\sigma}{E} = \dfrac{70.0}{70000} \approx 0.001$ 
가로(직경) 변형률은  $\varepsilon_d = \mu\varepsilon \approx 0.0003$ 이므로,  $\Delta d = \varepsilon_d \times d = 0.0003\times40 \approx 0.012\ \mathrm{mm}$ 이다.

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