단면적 400 mm²인 봉이 축방향 인장력 10 kN을 받는다. 법선이 봉의 축과 20°를 이루는 단면의 수직 응력 σθ을(를) 구하시오(인장을 양으로).
정답이 있는 모어 원과 응력 변환 학습지
1.쉬움
P = 10 kNA = 400 mm²θ = 20°
σθ = MPa
2.쉬움
하중을 받는 부재의 한 점에서 면내 주응력은 σ₁ = 140 MPa, σ₂ = −40 MPa이다(인장을 양으로). 면내 최대 전단 응력이 작용하는 면의 수직 응력 σavg을(를) 구하시오.
σ1 = 140 MPaσ2 = −40 MPa
σavg = MPa
3.보통
한 점에서 σₓ = −40 MPa, σᵧ = 90 MPa, τₓᵧ = 40 MPa이다(인장을 양으로). 전단 응력이 최대 양의 값 +R(τₓᵧ와 같은 방향의 전단을 양으로)을 갖는 면의 법선이 x축과 이루는 각 θs을(를) −90°에서 90° 사이로 구하시오.
σx = −40 MPaσy = 90 MPaτxy = 40 MPa
θs = °
4.보통
하중을 받는 부품의 한 점에서 σₓ = 20 MPa, σᵧ = 100 MPa, τₓᵧ = 40 MPa이다(인장을 양으로 한다). x축에서 최대 주응력 방향까지의 각도 θp을(를) −90°와 90° 사이에서 구하시오.
σx = 20 MPaσy = 100 MPaτxy = 40 MPa
θp = °
5.어려움
안지름 1500 mm, 벽 두께 8 mm인 얇은 원통형 탱크에 계기 압력 0.8 MPa의 기체가 들어 있다. 탱크는 원통의 축과 50°를 이루는 나선형 이음매를 따라 용접한 판으로 만들어졌다. 용접 이음매에 수직으로 작용하는 수직 응력 σn을(를) 구하시오.
D = 1500 mmt = 8 mmp = 0.8 MPaα = 50°
σn = MPa
6.어려움
안지름 500 mm, 벽 두께 6 mm인 얇은 원통형 탱크에 계기 압력 1 MPa의 기체가 들어 있다. 탱크는 원통의 축과 50°를 이루는 나선형 이음매를 따라 용접한 판으로 만들어졌다. 용접 이음매에 수직으로 작용하는 수직 응력 σn을(를) 구하시오.
D = 500 mmt = 6 mmp = 1 MPaα = 50°
σn = MPa
정답표
- 1. σθ = 22.08 MPa
- 2. σavg = 50 MPa
- 3. θs = 29.2 °
- 4. θp = 67.5 °
- 5. σn = 52.99 MPa
- 6. σn = 29.44 MPa
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