정답이 있는 축 응력과 변형률 학습지

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이름: ____________________ 날짜: ____________

1.쉬움

강철 봉(지름 40 mm, E = 200 GPa)이 알루미늄으로 만든 관(바깥지름 100 mm, 안지름 60 mm, E = 70 GPa) 안에 들어 있습니다. 둘 다 길이가 600 mm이며 강체 판 사이에서 100 kN으로 함께 압축됩니다. 봉의 압축응력 σ_r을(를) 구하시오.

P = 100 kN막대: Ø40 mm, E = 200 GPa관: Ø100/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 600 mm

σ_r = MPa

2.쉬움

강철 봉(지름 25 mm, E = 200 GPa)이 황동으로 만든 관(바깥지름 100 mm, 안지름 50 mm, E = 100 GPa) 안에 들어 있습니다. 둘 다 길이가 600 mm이며 강체 판 사이에서 250 kN으로 함께 압축됩니다. 봉의 압축응력 σ_r을(를) 구하시오.

P = 250 kN막대: Ø25 mm, E = 200 GPa관: Ø100/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 600 mm

σ_r = MPa

3.보통

황동 봉의 축 변형률 ε을(를) 마이크로 변형률 (µε = 10⁻⁶)로 구하시오.

P = 80 kNd = 10 mmL = 2 mE = 100 GPa

ε = µε

4.보통

강철 봉(지름 20 mm, E = 200 GPa)이 청동으로 만든 관(바깥지름 100 mm, 안지름 50 mm, E = 110 GPa) 안에 들어 있습니다. 둘 다 길이가 600 mm이며 강체 판 사이에서 80 kN으로 함께 압축됩니다. 줄어든 길이 δ을(를) 구하시오.

P = 80 kN막대: Ø20 mm, E = 200 GPa관: Ø100/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 600 mm

δ = mm

5.어려움

강철 구간(지름 30 mm, 길이 600 mm, E = 200 GPa)과 청동으로 만든 구간(지름 60 mm, 길이 200 mm, E = 110 GPa)이 끝에서 끝으로 이어져 두 강체 벽 사이에 고정되어 있습니다. 이음부에 구간 2 쪽으로 향하는 50 kN의 축하중이 작용합니다. 구간 2의 응력 크기 σ₂을(를) 구하시오.

구간 1: 강철, Ø30 mm, 600 mm, E = 200 GPa구간 2: 청동, Ø60 mm, 200 mm, E = 110 GPaP = 50 kN

σ₂ = MPa

6.어려움

강철 봉(지름 30 mm, E = 200 GPa, 허용응력 250 MPa)이 청동으로 만든 관(바깥지름 120 mm, 안지름 50 mm, E = 110 GPa, 허용응력 50 MPa) 안에 들어 있습니다. 둘은 강체 판 사이에서 함께 압축됩니다. 최대 하중 P_max을(를) 구하시오.

막대: Ø30 mm, E = 200 GPa, σ_allow = 250 MPa관: Ø120/Ø50 mm, E = 110 GPa, σ_allow = 50 MPa

P_max = kN

정답표

1. σ_r = 33.16 MPa
2. σ_r = 72.76 MPa
3. ε = 10186 µε
4. δ = 0.06753 mm
5. σ₂ = 15.36 MPa
6. P_max = 531.6 kN

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