정답이 있는 축 응력과 변형률 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
50 kNØ2070 GPaØ120/50500 mmσr​ = ?

강철 봉(지름 20 mm, E = 200 GPa)이 알루미늄으로 만든 관(바깥지름 120 mm, 안지름 50 mm, E = 70 GPa) 안에 들어 있습니다. 둘 다 길이가 500 mm이며 강체 판 사이에서 50 kN으로 함께 압축됩니다. 봉의 압축응력 σr을(를) 구하시오.

P = 50 kN막대: Ø20 mm, E = 200 GPa관: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.쉬움
300 kNØ2070 GPaØ100/60400 mmσr​ = ?

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 400 mm이며 강체 판 사이에서 300 kN으로 함께 압축됩니다. 봉의 압축응력 σr을(를) 구하시오.

P = 300 kN막대: Ø20 mm, E = 200 GPa관: Ø100/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.보통
P = ?12500 mm400 mmØ25Ø30δ = 0.2 mm

막대가 강철 구간(지름 25 mm, 길이 500 mm, E = 200 GPa)과 황동으로 만든 구간(지름 30 mm, 길이 400 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, Ø25 mm, 500 mm, E = 200 GPa구간 2: 황동, Ø30 mm, 400 mm, E = 100 GPaδ = 0.2 mm
P = kN
4.보통
Ø 20 mm구리2.5 mP = 110 kN

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

P = 110 kNd = 20 mmL = 2.5 mE = 117 GPa
ε = µε
5.어려움
Ø 40 mm강철1.5 mØ 20 mm구리1 mP = 45 kN

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

P = 45 kN구간 1: Ø40 mm, 1.5 m, 강철 (E = 200 GPa)구간 2: Ø20 mm, 1 m, 구리 (E = 117 GPa)
δ = mm
6.어려움
Ø 25 mm황동2 mØ 16 mm황동1 mP = 40 kN

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

P = 40 kN구간 1: Ø25 mm, 2 m, 황동 (E = 100 GPa)구간 2: Ø16 mm, 1 m, 황동 (E = 100 GPa)
σmax = MPa

정답표

  1. 1. σr = 13.95 MPa
  2. 2. σr = 144.7 MPa
  3. 3. P = 18.6 kN
  4. 4. ε = 2993 µε
  5. 5. δ = 1.493 mm
  6. 6. σmax = 198.9 MPa

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