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두께가 5mm인 강판을 가지고 다음 그림과 같이 완전 용입의 맞대기 용… | [용접산업기사 필기] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[용접산업기사 필기] 20년 1회차
두께가 5mm인 강판을 가지고 다음 그림과 같이 완전 용입의 맞대기 용접을 하려고 한다. 이 때 최대 인장하중을 50000M 작용시키려면 용접 길이는 얼마인가? (단, 용접부의 허용 인장응력은 100MPa이다.)
문제 이미지
1
50mm
2
100mm
3
150mm
4
200mm
해설

완전 용입 맞대기 용접에서는 목 두께가 모재 두께와 같으므로, 필요한 용접 길이는 100mm가 된다.

허용 인장응력 식은 σ=Pt ℓ\sigma=\dfrac{P}{t\,\ell} 이고, 이를 길이에 대해 풀면 ℓ=Pσ t\ell=\dfrac{P}{\sigma\,t} 이다.

값을 대입하면 ℓ=50 000 N100 N/mm2×5 mm=100 mm\ell=\dfrac{50\,000\,\mathrm{N}}{100\,\mathrm{N/mm^2}\times 5\,\mathrm{mm}}=100\,\mathrm{mm} 이다.

여기서 100 MPa=100 N/mm2100\,\mathrm{MPa}=100\,\mathrm{N/mm^2} 이고, 그림처럼 하중 P가 용접선과 직각으로 잡아당기므로 힘을 받는 단면적은 판 두께 5mm × 용접 길이가 된다.

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