단면계수가 0.01m3인 사각형 단면의 양단 고정보가 2m의 길이를 가… | [건설기계설비기사 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[건설기계설비기사 필기] 17년 2회차

단면계수가 0.01m³인 사각형 단면의 양단 고정보가 2m의 길이를 가지고 있다. 중앙에 최대 몇 kN의 집중하중을 가할 수 있는가? (단, 재료의 허용굽힘응력은 80MPa이다.)

해설

양단 고정보에 중앙 집중하중이 작용할 때 최대굽힘모멘트는  $M=\dfrac{PL}{8}$ 이며, 허용굽힘응력은  $\sigma=\dfrac{M}{Z}$ 로 정의된다.
허용모멘트는  $M=\sigma Z=80\times10^{6}\,\mathrm{Pa}\times0.01\,\mathrm{m^3}=800\,\mathrm{kN\cdot m}$ 이고,
이를  $P=\dfrac{8M}{L}=\dfrac{8\times800}{2}=3200\,\mathrm{kN}$ 에 대입하면 가할 수 있는 최대 집중하중이 나온다.

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