양 끝을 고정한 연강 봉이 온도 22℃에서 가열되어 40℃가 되었다. … | [승강기기사 필기] 21년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[승강기기사 필기] 21년 3회차

양 끝을 고정한 연강 봉이 온도 22℃에서 가열되어 40℃가 되었다. 이때 재료 내부에 생기는 열응력(MPa)은 약 얼마인가? (단, 재료의 선팽창계수는 1.2×10^-5/℃, 세로탄성계수는 210GPa 이다.)

45.4

47.9

50.4

52.9

해설

양 끝이 고정된 봉 내부에 생기는 열응력은 약 45.4MPa이다.
열응력은  $\sigma = E \alpha \Delta T$ 로 구한다.
대입하면  $\sigma = 210{,}000\,\mathrm{MPa} \times 1.2\times10^{-5}/^\circ\mathrm{C} \times (40-22)^\circ\mathrm{C}$ 이다.
계산하면  $\sigma \approx 45.4\,\mathrm{MPa}$ 이다.

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