정답이 있는 축 응력과 변형률 학습지

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이름: ____________________ 날짜: ____________

1.쉬움

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 400 mm이며 강체 판 사이에서 100 kN으로 함께 압축됩니다. 봉의 압축응력 σ_r을(를) 구하시오.

P = 100 kN막대: Ø30 mm, E = 200 GPa관: Ø80/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 400 mm

σ_r = MPa

2.쉬움

강철 봉(지름 20 mm, E = 200 GPa)이 청동으로 만든 관(바깥지름 80 mm, 안지름 50 mm, E = 110 GPa) 안에 들어 있습니다. 둘 다 길이가 500 mm이며 강체 판 사이에서 200 kN으로 함께 압축됩니다. 봉의 압축응력 σ_r을(를) 구하시오.

P = 200 kN막대: Ø20 mm, E = 200 GPa관: Ø80/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 500 mm

σ_r = MPa

3.보통

막대가 강철 구간(지름 20 mm, 길이 500 mm, E = 200 GPa)과 청동으로 만든 구간(지름 40 mm, 길이 500 mm, E = 110 GPa)을 끝에서 끝으로 이어서 만들어져 있습니다. 한쪽 끝은 고정되고 다른 쪽 끝은 당겨집니다. 전체가 0.3 mm 늘어나게 하는 축하중 P을(를) 구하시오.

구간 1: 강철, Ø20 mm, 500 mm, E = 200 GPa구간 2: 청동, Ø40 mm, 500 mm, E = 110 GPaδ = 0.3 mm

P = kN

4.보통

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

P = 90 kNd = 20 mmL = 1.5 mE = 117 GPa

ε = µε

5.어려움

강철 봉(지름 30 mm, E = 200 GPa, 허용응력 150 MPa)이 구리으로 만든 관(바깥지름 120 mm, 안지름 60 mm, E = 120 GPa, 허용응력 70 MPa) 안에 들어 있습니다. 둘은 강체 판 사이에서 함께 압축됩니다. 최대 하중 P_max을(를) 구하시오.

막대: Ø30 mm, E = 200 GPa, σ_allow = 150 MPa관: Ø120/Ø60 mm, E = 120 GPa, σ_allow = 70 MPa

P_max = kN

6.어려움

강철 봉(지름 20 mm, E = 200 GPa, 허용응력 250 MPa)이 황동으로 만든 관(바깥지름 120 mm, 안지름 60 mm, E = 100 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 = 250 MPa관: Ø120/Ø60 mm, E = 100 GPa, σ_allow = 50 MPa

P_max = kN

정답표

1. σ_r = 41.81 MPa
2. σ_r = 100.1 MPa
3. P = 25.92 kN
4. ε = 2449 µε
5. P_max = 676.2 kN
6. P_max = 455.5 kN

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