2020년07월11일 2번

[과목 구분 없음]
그림과 같은 볼트구멍이 있는 강판에 인장력 T가 작용할 때, 순단면적[mm²]은? (단, 볼트구멍의 직경 d＝25mm, 강판의 두께 t＝10mm이며, KDS 14 31 10을 따른다)

① 2,450
② 2,700
③ 2,770
④ 3,075

(정답률: 56%)

문제 해설

볼트구멍이 있는 강판의 경우, 볼트구멍 부분은 인장력이 집중되어 단면적이 감소하게 된다. 이 경우, 볼트구멍의 직경 d와 두께 t를 이용하여 순단면적을 구할 수 있다.

순단면적 = 전체면적 - 볼트구멍의 면적

전체면적은 강판의 너비와 두께를 곱한 값인 10 × 100 = 1,000mm²이다.

볼트구멍의 면적은 반지름이 12.5mm인 원의 면적을 구한 후, 이를 4배하여 구할 수 있다. (4개의 볼트구멍이 있기 때문)

볼트구멍의 면적 = 4 × π × (12.5)² = 1,227.5mm²

따라서, 순단면적 = 1,000 - 1,227.5 = -227.5mm²이지만, 음수가 될 수 없으므로 0으로 처리한다.

KDS 14 31 10에 따라, 인장강도는 270N/mm²이므로, 인장력 T는 다음과 같다.

T = 순단면적 × 인장강도 = 0 × 270 = 0N

따라서, 순단면적은 2,700mm²이 아닌 0mm²이다.

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