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2000㎏f의 인장하중이 작용하는 원형단면의 봉에 인장응력100㎏f/c… | [기계가공조립기능사 필기] 02년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[기계가공조립기능사 필기] 02년 1회차
2000㎏f의 인장하중이 작용하는 원형단면의 봉에 인장응력100㎏f/cm2이 발생한다. 환봉의 지름은 약 얼마인가?
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6.5cm
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6cm
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5.5cm
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5cm
해설

환봉의 지름은 약 5cm다.

인장응력은 하중을 단면적으로 나눈 값이므로 σ=PA\sigma = \dfrac{P}{A} 에서 단면적은 A=Pσ=2000 kgf100 kgf/cm2=20 cm2A = \dfrac{P}{\sigma} = \dfrac{2000~\mathrm{kgf}}{100~\mathrm{kgf/cm^2}} = 20~\mathrm{cm^2}로 구해진다.

원형 단면이므로 A=πd24A = \dfrac{\pi d^2}{4}에서 d=4Aπ=80π≈5 cmd = \sqrt{\dfrac{4A}{\pi}} = \sqrt{\dfrac{80}{\pi}} \approx 5~\mathrm{cm}로 계산된다.

  • 6.5cm이면 단면적이 약 33.2 cm233.2~\mathrm{cm^2}라 응력이 약 60 kgf/cm² 로 100에 못 미친다.
  • 6cm이면 단면적이 약 28.3 cm228.3~\mathrm{cm^2}라 응력이 약 71 kgf/cm² 가 된다.
  • 5.5cm이면 단면적이 약 23.8 cm223.8~\mathrm{cm^2}라 응력이 약 84 kgf/cm² 가 된다.

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