길이 4m, 지름 3.5cm 의 연강봉에 4200kgf의 인장하중이 갑… | [가스기능장 필기] 08년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기능장 필기] 08년 1회차

길이 4m, 지름 3.5cm 의 연강봉에 4200kgf의 인장하중이 갑자기 작용하였을 때 충격하중에 의하여 늘어나는 인장길이는 약 몇 mm인가? (단, E = 2.1×10⁶kgf/cm² 이다.)

0.83

1.66

3.32

6.65

해설

계산 결과 충격하중에 의해 늘어나는 길이는 약 1.66mm이다.
충격하중이 갑자기 작용하는 경우 정적하중일 때보다 변형량이 2배로 커진다는 점이 핵심이다.
먼저 정적 인장량을 구하면 단면적  $A=\dfrac{\pi}{4}d^2\approx9.62\ \mathrm{cm^2}$ 이고  $\delta_{static}=\dfrac{FL}{AE}=\dfrac{4200\times400}{9.62\times2.1\times10^6}\approx0.083\ \mathrm{cm}$ 이므로,  $\delta_{impact}=2\times\delta_{static}\approx1.66\ \mathrm{mm}$ 가 된다.

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