정답이 있는 축 응력과 변형률 학습지

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1.쉬움

강철 봉(지름 20 mm, E = 200 GPa)이 알루미늄으로 만든 관(바깥지름 100 mm, 안지름 60 mm, E = 70 GPa) 안에 들어 있습니다. 둘 다 길이가 300 mm이며 강체 판 사이에서 150 kN으로 함께 압축됩니다. 봉의 압축응력 σ_r을(를) 구하시오.

P = 150 kN막대: Ø20 mm, E = 200 GPa관: Ø100/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 300 mm

σ_r = MPa

2.쉬움

강철 봉(지름 30 mm, E = 200 GPa)이 청동으로 만든 관(바깥지름 100 mm, 안지름 50 mm, E = 110 GPa) 안에 들어 있습니다. 둘 다 길이가 400 mm이며 강체 판 사이에서 80 kN으로 함께 압축됩니다. 봉의 압축응력 σ_r을(를) 구하시오.

P = 80 kN막대: Ø30 mm, E = 200 GPa관: Ø100/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 400 mm

σ_r = MPa

3.보통

막대가 강철 구간(지름 40 mm, 길이 400 mm, E = 200 GPa)과 황동으로 만든 구간(지름 60 mm, 길이 500 mm, E = 100 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, Ø40 mm, 400 mm, E = 200 GPa구간 2: 황동, Ø60 mm, 500 mm, E = 100 GPaδ = 0.25 mm

P = kN

4.보통

강철 봉(지름 30 mm, E = 200 GPa)이 청동으로 만든 관(바깥지름 80 mm, 안지름 50 mm, E = 110 GPa) 안에 들어 있습니다. 둘 다 길이가 300 mm이며 강체 판 사이에서 150 kN으로 함께 압축됩니다. 줄어든 길이 δ을(를) 구하시오.

P = 150 kN막대: Ø30 mm, E = 200 GPa관: Ø80/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 300 mm

δ = mm

5.어려움

강철 봉(지름 20 mm, E = 200 GPa, 허용응력 160 MPa)이 황동으로 만든 관(바깥지름 100 mm, 안지름 70 mm, E = 100 GPa, 허용응력 80 MPa) 안에 들어 있습니다. 둘은 강체 판 사이에서 함께 압축됩니다. 최대 하중 P_max을(를) 구하시오.

막대: Ø20 mm, E = 200 GPa, σ_allow = 160 MPa관: Ø100/Ø70 mm, E = 100 GPa, σ_allow = 80 MPa

P_max = kN

6.어려움

강철 구간(지름 20 mm, 길이 300 mm, E = 200 GPa)과 청동으로 만든 구간(지름 60 mm, 길이 400 mm, E = 110 GPa)이 끝에서 끝으로 이어져 두 강체 벽 사이에 고정되어 있습니다. 이음부에 구간 2 쪽으로 향하는 60 kN의 축하중이 작용합니다. 구간 2의 응력 크기 σ₂을(를) 구하시오.

구간 1: 강철, Ø20 mm, 300 mm, E = 200 GPa구간 2: 청동, Ø60 mm, 400 mm, E = 110 GPaP = 60 kN

σ₂ = MPa

정답표

1. σ_r = 72.34 MPa
2. σ_r = 20.27 MPa
3. P = 74.41 kN
4. δ = 0.09408 mm
5. P_max = 370.7 kN
6. σ₂ = 16.72 MPa

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