정답이 있는 축 응력과 변형률 학습지

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이름: ____________________ 날짜: ____________

1.쉬움

강철 봉(지름 30 mm, E = 200 GPa)이 황동으로 만든 관(바깥지름 100 mm, 안지름 50 mm, E = 100 GPa) 안에 들어 있습니다. 둘 다 길이가 600 mm이며 강체 판 사이에서 300 kN으로 함께 압축됩니다. 봉의 압축응력 σ_r을(를) 구하시오.

P = 300 kN막대: Ø30 mm, E = 200 GPa관: Ø100/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 600 mm

σ_r = MPa

2.쉬움

강철 봉(지름 30 mm, E = 200 GPa)이 청동으로 만든 관(바깥지름 120 mm, 안지름 50 mm, E = 110 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: Ø120/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 600 mm

σ_r = MPa

3.보통

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

P = 55 kNd = 16 mmL = 1 mE = 100 GPa

ε = µε

4.보통

막대가 강철 구간(지름 30 mm, 길이 600 mm, E = 200 GPa)과 알루미늄으로 만든 구간(지름 40 mm, 길이 300 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, 600 mm, E = 200 GPa구간 2: 알루미늄, Ø40 mm, 300 mm, E = 70 GPaδ = 0.5 mm

P = kN

5.어려움

강철 봉(지름 20 mm, E = 200 GPa, 허용응력 160 MPa)이 구리으로 만든 관(바깥지름 80 mm, 안지름 50 mm, E = 120 GPa, 허용응력 50 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: Ø80/Ø50 mm, E = 120 GPa, σ_allow = 50 MPa

P_max = kN

6.어려움

강철 봉(지름 30 mm, E = 200 GPa, 허용응력 120 MPa)이 황동으로 만든 관(바깥지름 120 mm, 안지름 60 mm, E = 100 GPa, 허용응력 60 MPa) 안에 들어 있습니다. 둘은 강체 판 사이에서 함께 압축됩니다. 최대 하중 P_max을(를) 구하시오.

막대: Ø30 mm, E = 200 GPa, σ_allow = 120 MPa관: Ø120/Ø60 mm, E = 100 GPa, σ_allow = 60 MPa

P_max = kN

정답표

1. σ_r = 82.14 MPa
2. σ_r = 17.1 MPa
3. ε = 2735 µε
4. P = 65.32 kN
5. P_max = 179.3 kN
6. P_max = 593.8 kN

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