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지름 2.5cm 의 연강봉 양단을 강성벽에 고정한 후 30℃에서 0℃까… | [승강기기사 필기] 20년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[승강기기사 필기] 20년 3회차
지름 2.5cm 의 연강봉 양단을 강성벽에 고정한 후 30℃에서 0℃까지 냉각되었을 경우 연강봉에 생기는 압축응력(kPa)은? (단, 연강의 선팽창계수는 0.000012, 세로탄성계수는 210 MPa 이다.)
1
37.1
2
75.6
3
371
4
756
해설

양단이 고정된 봉이 냉각되면 수축이 구속되어 압축응력이 발생하며, 크기는 σ=EαΔT\sigma = E \alpha \Delta T로 구한다(봉의 지름은 응력 계산과는 무관하다).

ΔT=30−0=30∘C\Delta T = 30-0 = 30^\circ\mathrm{C}, α=0.000012\alpha=0.000012, E=210MPaE=210\mathrm{MPa}이므로
σ=210×0.000012×30=0.0756MPa\sigma = 210 \times 0.000012 \times 30 = 0.0756\mathrm{MPa}이다.

단위를 kPa\mathrm{kPa}로 환산하면 압축응력은 약 75.6kPa75.6\mathrm{kPa}이다.

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