정답이 있는 축 응력과 변형률 학습지

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이름: ____________________ 날짜: ____________

1.쉬움

강철 봉(지름 30 mm, E = 200 GPa)이 알루미늄으로 만든 관(바깥지름 100 mm, 안지름 70 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: Ø30 mm, E = 200 GPa관: Ø100/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 600 mm

σ_r = MPa

2.쉬움

강철 봉(지름 40 mm, E = 200 GPa)이 알루미늄으로 만든 관(바깥지름 100 mm, 안지름 50 mm, E = 70 GPa) 안에 들어 있습니다. 둘 다 길이가 600 mm이며 강체 판 사이에서 50 kN으로 함께 압축됩니다. 봉의 압축응력 σ_r을(를) 구하시오.

P = 50 kN막대: Ø40 mm, E = 200 GPa관: Ø100/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 600 mm

σ_r = MPa

3.보통

막대가 강철 구간(지름 20 mm, 길이 300 mm, E = 200 GPa)과 청동으로 만든 구간(지름 50 mm, 길이 200 mm, E = 110 GPa)을 끝에서 끝으로 이어서 만들어져 있습니다. 한쪽 끝은 고정되고 다른 쪽 끝은 당겨집니다. 전체가 0.25 mm 늘어나게 하는 축하중 P을(를) 구하시오.

구간 1: 강철, Ø20 mm, 300 mm, E = 200 GPa구간 2: 청동, Ø50 mm, 200 mm, E = 110 GPaδ = 0.25 mm

P = kN

4.보통

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

P = 60 kNd = 30 mmL = 1 mE = 200 GPa

ε = µε

5.어려움

강철 구간(지름 30 mm, 길이 600 mm, E = 200 GPa)과 구리으로 만든 구간(지름 40 mm, 길이 200 mm, E = 120 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: 구리, Ø40 mm, 200 mm, E = 120 GPaP = 50 kN

σ₂ = MPa

6.어려움

강철 구간(지름 20 mm, 길이 500 mm, E = 200 GPa)과 알루미늄으로 만든 구간(지름 60 mm, 길이 500 mm, E = 70 GPa)이 끝에서 끝으로 이어져 두 강체 벽 사이에 고정되어 있습니다. 이음부에 구간 2 쪽으로 향하는 30 kN의 축하중이 작용합니다. 구간 2의 응력 크기 σ₂을(를) 구하시오.

구간 1: 강철, Ø20 mm, 500 mm, E = 200 GPa구간 2: 알루미늄, Ø60 mm, 500 mm, E = 70 GPaP = 30 kN

σ₂ = MPa

정답표

1. σ_r = 47.42 MPa
2. σ_r = 15.07 MPa
3. P = 43.85 kN
4. ε = 424.4 µε
5. σ₂ = 30.32 MPa
6. σ₂ = 8.054 MPa

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