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1[전산응용기계제도기능사 필기] 06년 1회차
다음 그림과 같은 스프링 연결에서 스프링 상수값이 k2 = 2k1, k3 = k1 일 때 상당 스프링 상수 k값은?
1
4k1
2
3k1
3
1/4k1
4
1/k1 + 1/k2 + 1/k3
해설
세 스프링이 모두 물체 W와 고정면 사이를 직접 잇고 있으므로 병렬 조합이며, 상당 스프링 상수는 4k1이다.
그림에서 k1과 k2는 천장과 W 사이에 나란히 매달려 있고, k3는 W와 바닥 사이에 놓여 있다. W가 아래로 x만큼 움직이면 위의 두 스프링은 x만큼 늘어나고 아래 스프링은 x만큼 줄어들어 세 스프링이 모두 같은 변위 x를 받는다. 변위가 같고 복원력이 더해지므로 병렬이다.
스프링이 한 줄로 이어진 직렬일 때만 처럼 역수의 합이 되는데, 이 그림은 직렬 배치가 아니다.
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