정답이 있는 축 응력과 변형률 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
100 kNØ30110 GPaØ80/60500 mmσr​ = ?

강철 봉(지름 30 mm, E = 200 GPa)이 청동으로 만든 관(바깥지름 80 mm, 안지름 60 mm, E = 110 GPa) 안에 들어 있습니다. 둘 다 길이가 500 mm이며 강체 판 사이에서 100 kN으로 함께 압축됩니다. 봉의 압축응력 σr을(를) 구하시오.

P = 100 kN막대: Ø30 mm, E = 200 GPa관: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.쉬움
200 kNØ30120 GPaØ100/70400 mmσr​ = ?

강철 봉(지름 30 mm, E = 200 GPa)이 구리으로 만든 관(바깥지름 100 mm, 안지름 70 mm, E = 120 GPa) 안에 들어 있습니다. 둘 다 길이가 400 mm이며 강체 판 사이에서 200 kN으로 함께 압축됩니다. 봉의 압축응력 σr을(를) 구하시오.

P = 200 kN막대: Ø30 mm, E = 200 GPa관: Ø100/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.보통
Ø 12 mm강철3 mP = 100 kN

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

P = 100 kNd = 12 mmL = 3 mE = 200 GPa
ε = µε
4.보통
P = ?12400 mm300 mmØ30Ø30δ = 0.2 mm

막대가 강철 구간(지름 30 mm, 길이 400 mm, E = 200 GPa)과 황동으로 만든 구간(지름 30 mm, 길이 300 mm, E = 100 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: 황동, Ø30 mm, 300 mm, E = 100 GPaδ = 0.2 mm
P = kN
5.어려움
Ø 35 mm강철1 mØ 20 mm강철1 mP = 95 kN

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

P = 95 kN구간 1: Ø35 mm, 1 m, 강철 (E = 200 GPa)구간 2: Ø20 mm, 1 m, 강철 (E = 200 GPa)
σmax = MPa
6.어려움
P = ?Ø20110 GPaØ120/50600 mm

강철 봉(지름 20 mm, E = 200 GPa, 허용응력 200 MPa)이 청동으로 만든 관(바깥지름 120 mm, 안지름 50 mm, E = 110 GPa, 허용응력 60 MPa) 안에 들어 있습니다. 둘은 강체 판 사이에서 함께 압축됩니다. 최대 하중 Pmax을(를) 구하시오.

막대: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 200 MPa관: Ø120/Ø50 mm, E = 110 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN

정답표

  1. 1. σr = 52.18 MPa
  2. 2. σr = 64.31 MPa
  3. 3. ε = 4421 µε
  4. 4. P = 28.27 kN
  5. 5. σmax = 302.4 MPa
  6. 6. Pmax = 595 kN

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