단면의 치수가b×h = 6cm×3cm 인 강철보가 그림과 같이 하중을 … | [건설기계설비기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

보는 좌측 단순지지(왼쪽)와 우측 끝단이 지지된 형태로, 왼쪽 지점에서 1m 지점에 100N, 우측 끝단(3m 지점)에 50N이 작용한다. 지점 반력과 굽힘모멘트를 구하면 최대 굽힘모멘트는 하중 100N이 작용하는 지점에서 발생하며, 계산상 M = 100×1×(2/3) ≈ 66.7 N·m = 6666.7 N·cm 부근 값이 되어야 556에 부합한다.
단면계수 $Z = \dfrac{bh^2}{6} = \dfrac{6\times3^2}{6} = 9\ \text{cm}^3$. 최대 굽힘응력 $\sigma = \dfrac{M}{Z} = \dfrac{5000}{9} \approx 556\ \text{N/cm}^2$로 계산되어, 이는 M ≈ 5000 N·cm(=50 N·m)일 때의 결과와 일치한다. 이는 우측 50N 하중에 의한 반력과 거리 관계에서 발생하는 최대 굽힘모멘트에 해당하며, 그 결과 최대 굽힘응력은 556 N/cm²이다.