2009년05월10일 24번

[조선유체역학 및 재료역학]
그림과 같은 2단봉에서 A단에서의 응력이 σ_A = 20MPa 이라면 B단에 생기는 응력은 몇 MPa 인가? (단, P = 20kN 이다.)

① 4
② 5
③ 8
④ 10

(정답률: 알수없음)

문제 해설

먼저, A단과 B단은 동일한 봉의 일부분이므로 봉의 단면적은 동일하다고 가정할 수 있다. 따라서, A단에서의 응력과 B단에서의 응력은 단면적과 상관없이 비례한다.

또한, 2단봉은 하중이 중심에 위치하므로 A단과 B단에서의 응력은 동일하다고 가정할 수 있다.

따라서, B단에서의 응력도 σ_B = 20MPa 이다.

이제, 응력과 하중의 관계식을 이용하여 B단에서의 응력을 구할 수 있다.

하중 P와 단면적 A, 응력 σ의 관계식은 다음과 같다.

P = A × σ

따라서, B단에서의 응력 σ_B = P / A = 20,000N / (π × 10mm × 10mm) ≈ 63.66MPa 이다.

따라서, 정답은 "5" 이다.

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