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1[타워크레인운전기능사 필기] 08년 2회차
그림과 같은 둥근 막대에 인장하중 P 를 가했을 때 d1 : d2 의 직경의 비가 1:2이면, d1과 d2에 생기는 응력의 비는?
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해설

d1과 d2에 생기는 응력의 비는 4:1입니다.

그림은 가는 부분 d1과 굵은 부분 d2로 된 둥근 막대 양 끝에 같은 인장하중 P가 바깥쪽으로 걸린 모습이므로, 두 단면에는 같은 하중 P가 전달됩니다.

응력은 하중을 단면적으로 나눈 값이고 단면적은 지름의 제곱에 비례합니다.
σ=PA,A=πd24\sigma = \dfrac{P}{A},\quad A = \dfrac{\pi d^2}{4}
σ1:σ2=112:122=4:1\sigma_1 : \sigma_2 = \dfrac{1}{1^2} : \dfrac{1}{2^2} = 4 : 1

  • 1:2: 지름 비를 그대로 옮긴 값으로, 실제로는 가는 쪽 응력이 더 큽니다.
  • 3:1: 지름 비로 계산해도 나오지 않는 값입니다.
  • 8:1: 지름의 세제곱에 반비례시킨 값으로, 인장응력이 아닌 비틀림 응력식에 해당합니다.

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