철도용 레일의 양단을 고정한 후 온도가 20℃에서 5℃로 내려가면 발생… | [건설기계설비기사 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[건설기계설비기사 필기] 17년 2회차

철도용 레일의 양단을 고정한 후 온도가 20℃에서 5℃로 내려가면 발생하는 열응력은 약 몇 MPa인가? (단, 레일재료의 열팽창계수 α＝0.000012/℃이고, 균일한 온도 변화를 가지며, 탄성계수 E＝210GPa이다.)

50.4

37.8

31.2

28.0

해설

레일 양단이 고정된 상태에서 온도가 변할 때 발생하는 열응력은  $\sigma = E\alpha\Delta T$ 로 구한다.
온도 변화는  $\Delta T = 20-5=15\mathrm{℃}$ 이므로
 $\sigma = 210\times10^{3}\,\mathrm{MPa}\times0.000012/\mathrm{℃}\times15\mathrm{℃} = 37.8\,\mathrm{MPa}$ 가 된다.

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