정답이 있는 축 응력과 변형률 학습지

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이름: ____________________ 날짜: ____________

1.쉬움

강철 봉(지름 20 mm, E = 200 GPa)이 알루미늄으로 만든 관(바깥지름 80 mm, 안지름 50 mm, E = 70 GPa) 안에 들어 있습니다. 둘 다 길이가 500 mm이며 강체 판 사이에서 300 kN으로 함께 압축됩니다. 봉의 압축응력 σ_r을(를) 구하시오.

P = 300 kN막대: Ø20 mm, E = 200 GPa관: Ø80/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 500 mm

σ_r = MPa

2.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 500 mm이며 강체 판 사이에서 250 kN으로 함께 압축됩니다. 봉의 압축응력 σ_r을(를) 구하시오.

P = 250 kN막대: Ø20 mm, E = 200 GPa관: Ø100/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 500 mm

σ_r = MPa

3.보통

막대가 강철 구간(지름 30 mm, 길이 300 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 0.3 mm 늘어나게 하는 축하중 P을(를) 구하시오.

구간 1: 강철, Ø30 mm, 300 mm, E = 200 GPa구간 2: 황동, Ø60 mm, 500 mm, E = 100 GPaδ = 0.3 mm

P = kN

4.보통

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

P = 105 kNd = 30 mmL = 0.5 mE = 117 GPa

ε = µε

5.어려움

강철 봉(지름 30 mm, E = 200 GPa, 허용응력 200 MPa)이 알루미늄으로 만든 관(바깥지름 120 mm, 안지름 60 mm, E = 70 GPa, 허용응력 100 MPa) 안에 들어 있습니다. 둘은 강체 판 사이에서 함께 압축됩니다. 최대 하중 P_max을(를) 구하시오.

막대: Ø30 mm, E = 200 GPa, σ_allow = 200 MPa관: Ø120/Ø60 mm, E = 70 GPa, σ_allow = 100 MPa

P_max = kN

6.어려움

계단형 봉이 벽에 고정되고 자유단에 하중을 받는다. 전체 늘음량 δ을(를) 구하시오.

P = 95 kN구간 1: Ø35 mm, 1.5 m, 강철 (E = 200 GPa)구간 2: Ø20 mm, 0.5 m, 구리 (E = 117 GPa)

δ = mm

정답표

1. σ_r = 216.4 MPa
2. σ_r = 120.6 MPa
3. P = 77.11 kN
4. ε = 1270 µε
5. P_max = 735.1 kN
6. δ = 2.033 mm

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