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그림과 같은 직사각형 단면의 단순보 AB에 하중이 작용할 때, A단에서… | [건설기계설비기사 필기] 15년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[건설기계설비기사 필기] 15년 1회차
그림과 같은 직사각형 단면의 단순보 AB에 하중이 작용할 때, A단에서 20cm 떨어진 곳의 굽힘 응력은 몇 MPa인가? (단, 보의 폭은 6cm이고, 높이는 12cm 이다.)
문제 이미지
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2.3
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1.9
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3.7
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2.9
해설

단순보 AB(전체 길이 60cm)에 하중 P=5kN이 A에서 40cm 떨어진 지점(B에서 20cm)에 작용한다. 반력은 RA=P×20/60=5×1/3=1.667 kNR_A = P \times 20/60 = 5 \times 1/3 = 1.667\,kN.

A에서 20cm 떨어진 곳(하중점보다 왼쪽)의 굽힘모멘트는
M=RA×20=1.667×20=33.33 kN⋅cm=333.3 N⋅mM = R_A \times 20 = 1.667 \times 20 = 33.33\,kN\cdot cm = 333.3\,N\cdot m.
단면계수는
Z=bh26=6×1226=144 cm3=144×10−6 m3Z = \dfrac{bh^2}{6} = \dfrac{6 \times 12^2}{6} = 144\,cm^3 = 144\times10^{-6}\,m^3.
굽힘응력은
σ=MZ=333.3144×10−6≈2.31×106 Pa≈2.3 MPa\sigma = \dfrac{M}{Z} = \dfrac{333.3}{144\times10^{-6}} \approx 2.31\times10^{6}\,Pa \approx 2.3\,MPa로 2.3 MPa이다.

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