길이가 L+2a인 균일 단면 봉의 양단에 인장력P가 작용하고, 양 단에… | [건설기계설비기사 필기] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지

구간별 축력이 달라지므로 세 구간의 신장량을 더하면 전체 변형량은 약 0.0107 cm가 된다.
그림에서 양 끝에는 P가 바깥으로 당기고, 양단에서 a만큼 들어온 두 단면에서 Q가 서로 마주보는 안쪽 방향으로 작용한다. 따라서 바깥 두 구간(각 a=30cm)의 축력은 $P = 10\,\mathrm{kN}$ 그대로이고, 가운데 구간(L=60cm)의 축력은 $P - Q = 10 - 5 = 5\,\mathrm{kN}$ 으로 줄어든다.
$AE = 4 \times 10^{-4} \times 210 \times 10^{9} = 8.4 \times 10^{7}\,\mathrm{N}$
$\delta = \dfrac{P a + (P-Q)L + P a}{AE} = \dfrac{10^4(0.3) + 5 \times 10^3(0.6) + 10^4(0.3)}{8.4 \times 10^{7}}$
$\delta = \dfrac{9000}{8.4 \times 10^{7}} = 1.071 \times 10^{-4}\,\mathrm{m} = 0.0107\,\mathrm{cm}$ 이다. 전 길이에 P가 그대로 걸린다고 보면 0.0143cm가 나오므로, 중앙 구간의 축력 감소를 반드시 반영해야 한다.