정답이 있는 축 응력과 변형률 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
300 kNØ40100 GPaØ80/60500 mmσr​ = ?

강철 봉(지름 40 mm, E = 200 GPa)이 황동으로 만든 관(바깥지름 80 mm, 안지름 60 mm, E = 100 GPa) 안에 들어 있습니다. 둘 다 길이가 500 mm이며 강체 판 사이에서 300 kN으로 함께 압축됩니다. 봉의 압축응력 σr을(를) 구하시오.

P = 300 kN막대: Ø40 mm, E = 200 GPa관: Ø80/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.쉬움
Ø 20 mm0.5 mP = 75 kN

속이 찬 원형 봉이 축방향 인장 하중 P를 받는다. 봉의 수직 응력 σ을(를) 구하시오.

P = 75 kNd = 20 mm
σ = MPa
3.보통
Ø 10 mm알루미늄3 mP = 95 kN

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

P = 95 kNd = 10 mmL = 3 mE = 70 GPa
ε = µε
4.보통
P = ?12600 mm400 mmØ25Ø30δ = 0.5 mm

막대가 강철 구간(지름 25 mm, 길이 600 mm, E = 200 GPa)과 청동으로 만든 구간(지름 30 mm, 길이 400 mm, E = 110 GPa)을 끝에서 끝으로 이어서 만들어져 있습니다. 한쪽 끝은 고정되고 다른 쪽 끝은 당겨집니다. 전체가 0.5 mm 늘어나게 하는 축하중 P을(를) 구하시오.

구간 1: 강철, Ø25 mm, 600 mm, E = 200 GPa구간 2: 청동, Ø30 mm, 400 mm, E = 110 GPaδ = 0.5 mm
P = kN
5.어려움
P = ?Ø40100 GPaØ100/70600 mm

강철 봉(지름 40 mm, E = 200 GPa, 허용응력 120 MPa)이 황동으로 만든 관(바깥지름 100 mm, 안지름 70 mm, E = 100 GPa, 허용응력 70 MPa) 안에 들어 있습니다. 둘은 강체 판 사이에서 함께 압축됩니다. 최대 하중 Pmax을(를) 구하시오.

막대: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPa관: Ø100/Ø70 mm, E = 100 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN
6.어려움
Ø 35 mm알루미늄0.5 mØ 12 mm구리1 mP = 10 kN

계단형 봉이 벽에 고정되고 자유단에 하중을 받는다. 봉의 최대 수직 응력 σmax을(를) 구하시오.

P = 10 kN구간 1: Ø35 mm, 0.5 m, 알루미늄 (E = 70 GPa)구간 2: Ø12 mm, 1 m, 구리 (E = 117 GPa)
σmax = MPa

정답표

  1. 1. σr = 127.3 MPa
  2. 2. σ = 238.7 MPa
  3. 3. ε = 17280 µε
  4. 4. P = 44.42 kN
  5. 5. Pmax = 391.1 kN
  6. 6. σmax = 88.42 MPa

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