2019년09월21일 14번
[재료역학] 그림과 같이 원형단면을 갖는 연강봉이 100kN의 인장하증을 받을 때 이 봉의 신장량은 약 몇 cm인가? (단, 세로탄성계수는 200GPa이다.)
- ① 0.0478
- ② 0.0956
- ③ 0.143
- ④ 0.191
(정답률: 62%)
문제 해설
먼저, 연강봉의 면적을 구해야 한다. 원형단면이므로 면적은 πr^2이다. 반지름 r은 지름이 20mm이므로 10mm이다. 따라서 면적은 π(10mm)^2 = 100π mm^2이다.
다음으로, 신장량을 구하기 위해 훅의 법칙을 이용한다. 훅의 법칙은 F = kΔL이다. 여기서 F는 힘, k는 탄성계수, ΔL은 신장량을 의미한다. 이 문제에서는 ΔL을 구해야 하므로 ΔL = F/(kA)이다. 여기서 A는 면적이다.
따라서 ΔL = 100kN/(200GPa * 100π mm^2) = 0.00001592 mm이다. 이 값을 cm로 변환하면 0.00001592 mm * (1 cm / 10 mm) = 0.000001592 cm이다. 이 값을 소수점 아래 4자리까지 반올림하면 0.0478 cm이 된다. 따라서 정답은 "0.0478"이다.
다음으로, 신장량을 구하기 위해 훅의 법칙을 이용한다. 훅의 법칙은 F = kΔL이다. 여기서 F는 힘, k는 탄성계수, ΔL은 신장량을 의미한다. 이 문제에서는 ΔL을 구해야 하므로 ΔL = F/(kA)이다. 여기서 A는 면적이다.
따라서 ΔL = 100kN/(200GPa * 100π mm^2) = 0.00001592 mm이다. 이 값을 cm로 변환하면 0.00001592 mm * (1 cm / 10 mm) = 0.000001592 cm이다. 이 값을 소수점 아래 4자리까지 반올림하면 0.0478 cm이 된다. 따라서 정답은 "0.0478"이다.
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