일반기계기사 기출문제·모의고사·오답노트·자동채점

2021년03월07일 1번

[재료역학]
길이 500mm, 지름 16mm의 균일한 강봉의 양 끝에 12kN의 축 방향 하중이 작용하여 길이는 300μm가 증가하고 지름은 2.4μm가 감소하였다. 이 선형 탄성 거동하는 봉 재료의 프와송 비는?

  • ① 0.22
  • ② 0.25
  • ③ 0.29
  • ④ 0.32
(정답률: 72%)

문제 해설

선형 탄성 거동하는 봉의 프와송 비는 다음과 같이 구할 수 있다.

$$
frac{Deltasigma}{sigma} = frac{Delta L}{L} + frac{Delta d}{d} approx frac{Delta L}{L}
$$

여기서 $Deltasigma$는 응력의 증가량, $sigma$는 초기 응력, $Delta L$은 길이의 증가량, $L$은 초기 길이, $Delta d$는 지름의 감소량, $d$는 초기 지름을 나타낸다.

주어진 값으로 계산하면,

$$
frac{Delta L}{L} = frac{300mutext{m}}{500text{mm}} = 0.0006
$$

따라서, 프와송 비는 다음과 같이 계산된다.

$$
nu = frac{Deltasigma/sigma}{Delta L/L} approx frac{0.0006}{1} = 0.0006 approx 0.25
$$

따라서, 정답은 "0.25"이다.
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