정답이 있는 축 응력과 변형률 학습지

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이름: ____________________ 날짜: ____________

1.쉬움

강철 봉(지름 20 mm, E = 200 GPa)이 황동으로 만든 관(바깥지름 120 mm, 안지름 60 mm, E = 100 GPa) 안에 들어 있습니다. 둘 다 길이가 300 mm이며 강체 판 사이에서 80 kN으로 함께 압축됩니다. 봉의 압축응력 σ_r을(를) 구하시오.

P = 80 kN막대: Ø20 mm, E = 200 GPa관: Ø120/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 300 mm

σ_r = MPa

2.쉬움

강철 봉(지름 20 mm, E = 200 GPa)이 구리으로 만든 관(바깥지름 120 mm, 안지름 60 mm, E = 120 GPa) 안에 들어 있습니다. 둘 다 길이가 600 mm이며 강체 판 사이에서 200 kN으로 함께 압축됩니다. 봉의 압축응력 σ_r을(를) 구하시오.

P = 200 kN막대: Ø20 mm, E = 200 GPa관: Ø120/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 600 mm

σ_r = MPa

3.보통

막대가 강철 구간(지름 30 mm, 길이 500 mm, E = 200 GPa)과 알루미늄으로 만든 구간(지름 30 mm, 길이 500 mm, E = 70 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, Ø30 mm, 500 mm, E = 200 GPa구간 2: 알루미늄, Ø30 mm, 500 mm, E = 70 GPaδ = 0.5 mm

P = kN

4.보통

막대가 강철 구간(지름 30 mm, 길이 400 mm, E = 200 GPa)과 알루미늄으로 만든 구간(지름 30 mm, 길이 200 mm, E = 70 GPa)을 끝에서 끝으로 이어서 만들어져 있습니다. 한쪽 끝은 고정되고 다른 쪽 끝은 당겨집니다. 전체가 0.2 mm 늘어나게 하는 축하중 P을(를) 구하시오.

구간 1: 강철, Ø30 mm, 400 mm, E = 200 GPa구간 2: 알루미늄, Ø30 mm, 200 mm, E = 70 GPaδ = 0.2 mm

P = kN

5.어려움

강철 구간(지름 30 mm, 길이 500 mm, E = 200 GPa)과 청동으로 만든 구간(지름 40 mm, 길이 200 mm, E = 110 GPa)이 끝에서 끝으로 이어져 두 강체 벽 사이에 고정되어 있습니다. 이음부에 구간 2 쪽으로 향하는 100 kN의 축하중이 작용합니다. 구간 2의 응력 크기 σ₂을(를) 구하시오.

구간 1: 강철, Ø30 mm, 500 mm, E = 200 GPa구간 2: 청동, Ø40 mm, 200 mm, E = 110 GPaP = 100 kN

σ₂ = MPa

6.어려움

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

P = 70 kN구간 1: Ø30 mm, 0.5 m, 강철 (E = 200 GPa)구간 2: Ø20 mm, 1 m, 알루미늄 (E = 70 GPa)

σ_max = MPa

정답표

1. σ_r = 17.56 MPa
2. σ_r = 37.01 MPa
3. P = 36.65 kN
4. P = 29.11 kN
5. σ₂ = 56.47 MPa
6. σ_max = 222.8 MPa

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