2014년03월02일 20번
[재료역학] 그림과 같이 지름 50mm의 연강봉의 일단을 벽을 고정하고, 자유단에는 50cm 길이의 레버 끝에 600N의 하중을 작용시킬 때 연강봉에 발생하는 최대주응력과 최대전단응력은 각각 몇 MPa 인가?
- ① 최대주응력 : 51.8최대전단응력 : 27.3
- ② 최대주응력 : 27.3최대전단응력 : 51.8
- ③ 최대주응력 : 41.8최대전단응력 : 27.3
- ④ 최대주응력 : 27.3최대전단응력 : 41.8
(정답률: 23%)
문제 해설
이 문제는 먼저 레버에 작용하는 모멘트를 구한 후, 이를 이용하여 연강봉에 작용하는 최대 응력을 구하는 것이다.
레버에 작용하는 모멘트는 600N × 0.5m = 300 Nm 이다. 이 모멘트는 연강봉의 단면에도 작용하므로, 최대 응력을 구하기 위해서는 이 모멘트가 단면에 가해지는 힘을 구해야 한다.
모멘트는 힘 × 팔의 길이 이므로, 힘은 모멘트를 팔의 길이로 나눈 값인 300 Nm ÷ (25 mm × 25 mm × π) = 0.191 N/mm² 이다.
이 힘은 연강봉의 단면에 수직으로 작용하는 힘이므로, 최대 주응력은 이 값의 2배인 0.382 N/mm² 이다.
최대 전단응력은 최대 주응력의 1/2인 0.191 N/mm² 이다.
이 값을 MPa 단위로 환산하면, 최대 주응력은 0.382 MPa, 최대 전단응력은 0.191 MPa 이다.
따라서 정답은 "최대주응력 : 51.8, 최대전단응력 : 27.3" 이다.
레버에 작용하는 모멘트는 600N × 0.5m = 300 Nm 이다. 이 모멘트는 연강봉의 단면에도 작용하므로, 최대 응력을 구하기 위해서는 이 모멘트가 단면에 가해지는 힘을 구해야 한다.
모멘트는 힘 × 팔의 길이 이므로, 힘은 모멘트를 팔의 길이로 나눈 값인 300 Nm ÷ (25 mm × 25 mm × π) = 0.191 N/mm² 이다.
이 힘은 연강봉의 단면에 수직으로 작용하는 힘이므로, 최대 주응력은 이 값의 2배인 0.382 N/mm² 이다.
최대 전단응력은 최대 주응력의 1/2인 0.191 N/mm² 이다.
이 값을 MPa 단위로 환산하면, 최대 주응력은 0.382 MPa, 최대 전단응력은 0.191 MPa 이다.
따라서 정답은 "최대주응력 : 51.8, 최대전단응력 : 27.3" 이다.
연도별
- 2022년04월24일
- 2022년03월05일
- 2021년09월12일
- 2021년05월15일
- 2021년03월07일
- 2020년09월26일
- 2020년08월22일
- 2020년06월06일
- 2019년09월21일
- 2019년04월27일
- 2019년03월03일
- 2018년09월15일
- 2018년04월28일
- 2018년03월04일
- 2017년09월23일
- 2017년05월07일
- 2017년03월05일
- 2016년10월01일
- 2016년05월08일
- 2016년03월06일
- 2015년09월19일
- 2015년05월31일
- 2015년03월08일
- 2014년09월20일
- 2014년05월25일
- 2014년03월02일
- 2013년09월28일
- 2013년06월02일
- 2013년03월10일
- 2012년09월15일
- 2012년05월20일
- 2012년03월04일
- 2011년10월02일
- 2011년06월12일
- 2011년03월20일
- 2010년09월05일
- 2010년05월09일
- 2010년03월07일
- 2008년05월11일
- 2007년09월02일
- 2007년05월13일
- 2007년03월04일
- 2005년05월29일
- 2004년09월05일
- 2004년05월23일
- 2004년03월07일
- 2003년08월31일
- 2003년05월25일
- 2003년03월16일
- 2002년05월26일
- 2002년03월10일
진행 상황
0 오답
0 정답