정답이 있는 축 응력과 변형률 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
Ø 10 mm0.5 mP = 30 kN

속이 찬 원형 봉이 축방향 인장 하중 P를 받는다. 봉의 수직 응력 σ을(를) 구하시오.

P = 30 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.쉬움
80 kNØ25110 GPaØ100/60800 mmσr​ = ?

강철 봉(지름 25 mm, E = 200 GPa)이 청동으로 만든 관(바깥지름 100 mm, 안지름 60 mm, E = 110 GPa) 안에 들어 있습니다. 둘 다 길이가 800 mm이며 강체 판 사이에서 80 kN으로 함께 압축됩니다. 봉의 압축응력 σr을(를) 구하시오.

P = 80 kN막대: Ø25 mm, E = 200 GPa관: Ø100/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.보통
Ø 10 mm강철2.5 mP = 25 kN

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

P = 25 kNd = 10 mmL = 2.5 mE = 200 GPa
ε = µε
4.보통
Ø 25 mm황동0.5 mP = 10 kN

축하중을 받는 황동 봉의 늘음량 δ을(를) 구하시오.

P = 10 kNd = 25 mmL = 0.5 mE = 100 GPa
δ = mm
5.어려움
P = ?Ø20100 GPaØ120/70400 mm

강철 봉(지름 20 mm, E = 200 GPa, 허용응력 150 MPa)이 황동으로 만든 관(바깥지름 120 mm, 안지름 70 mm, E = 100 GPa, 허용응력 50 MPa) 안에 들어 있습니다. 둘은 강체 판 사이에서 함께 압축됩니다. 최대 하중 Pmax을(를) 구하시오.

막대: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 150 MPa관: Ø120/Ø70 mm, E = 100 GPa, σallow = 50 MPa
Pmax = kN
6.어려움
Ø 25 mm알루미늄2 mØ 20 mm구리1.5 mP = 110 kN

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

P = 110 kN구간 1: Ø25 mm, 2 m, 알루미늄 (E = 70 GPa)구간 2: Ø20 mm, 1.5 m, 구리 (E = 117 GPa)
σmax = MPa

정답표

  1. 1. σ = 382 MPa
  2. 2. σr = 24.57 MPa
  3. 3. ε = 1592 µε
  4. 4. δ = 0.1019 mm
  5. 5. Pmax = 404.5 kN
  6. 6. σmax = 350.1 MPa

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