그림과 같이 노치가 있는 원형 단면 봉이 인장력 P=9.5kN을 받고 … | [건설기계설비기사 필기] 19년 2회차 기출문제 상세 페이지

노치부에서 발생하는 최대응력은 약 302 MPa이다.
그림에서 봉의 몸통 지름은 $\varnothing 12\,\mathrm{mm}$이고 노치가 파인 최소 단면의 지름은 $\varnothing 10\,\mathrm{mm}$이다. 응력집중계수는 언제나 최소 단면 기준 공칭응력에 곱해야 한다.
공칭응력: $\sigma_n=\dfrac{P}{A}=\dfrac{9500\,\mathrm{N}}{\frac{\pi}{4}\times(10\,\mathrm{mm})^2}=\dfrac{9500}{78.54}\approx 120.96\,\mathrm{MPa}$
최대응력: $\sigma_{max}=\alpha\,\sigma_n=2.5\times120.96\approx 302\,\mathrm{MPa}$
기준 단면을 몸통 지름 $12\,\mathrm{mm}$로 잡으면 값이 크게 작아지고, 응력집중계수를 곱하지 않으면 약 121 MPa에 그친다. 최소 단면 + 응력집중계수 두 가지를 모두 지켜야 한다.