정답이 있는 축 응력과 변형률 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
50 kNØ25100 GPaØ100/50300 mmσr​ = ?

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 300 mm이며 강체 판 사이에서 50 kN으로 함께 압축됩니다. 봉의 압축응력 σr을(를) 구하시오.

P = 50 kN막대: Ø25 mm, E = 200 GPa관: Ø100/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.쉬움
Ø 25 mm2 mP = 10 kN

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

P = 10 kNd = 25 mm
σ = MPa
3.보통
50 kNØ30120 GPaØ80/60800 mmδ = ?

강철 봉(지름 30 mm, E = 200 GPa)이 구리으로 만든 관(바깥지름 80 mm, 안지름 60 mm, E = 120 GPa) 안에 들어 있습니다. 둘 다 길이가 800 mm이며 강체 판 사이에서 50 kN으로 함께 압축됩니다. 줄어든 길이 δ을(를) 구하시오.

P = 50 kN막대: Ø30 mm, E = 200 GPa관: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
δ = mm
4.보통
Ø 16 mm구리0.5 mP = 50 kN

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

P = 50 kNd = 16 mmL = 0.5 mE = 117 GPa
ε = µε
5.어려움
Ø 25 mm구리2 mØ 16 mm황동1.5 mP = 35 kN

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

P = 35 kN구간 1: Ø25 mm, 2 m, 구리 (E = 117 GPa)구간 2: Ø16 mm, 1.5 m, 황동 (E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.어려움
P = ?Ø40100 GPaØ80/60600 mm

강철 봉(지름 40 mm, E = 200 GPa, 허용응력 200 MPa)이 황동으로 만든 관(바깥지름 80 mm, 안지름 60 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 = 200 MPa관: Ø80/Ø60 mm, E = 100 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN

정답표

  1. 1. σr = 14.55 MPa
  2. 2. σ = 20.37 MPa
  3. 3. δ = 0.0987 mm
  4. 4. ε = 2125 µε
  5. 5. σmax = 174.1 MPa
  6. 6. Pmax = 329.9 kN

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