하중을 받는 부재의 한 점에서 면내 주응력은 σ₁ = 180 MPa, σ₂ = −70 MPa이다(인장을 양으로). 면내 최대 전단 응력이 작용하는 면의 수직 응력 σavg을(를) 구하시오.
정답이 있는 모어 원과 응력 변환 학습지
1.쉬움
σ1 = 180 MPaσ2 = −70 MPa
σavg = MPa
2.쉬움
비틀림을 받는 축 표면의 한 점은 τₓᵧ = 40 MPa(σₓ = σᵧ = 0)인 순수 전단 상태이다. 법선이 x축에서 반시계 방향으로 30° 회전한 면의 수직 응력 σθ을(를) 구하시오.
τxy = 40 MPaθ = 30°
σθ = MPa
3.보통
얇은 판의 한 점이 평면 응력 상태이다: σₓ = −70 MPa, σᵧ = −60 MPa, τₓᵧ = 40 MPa, σz = 0. 이 점의 절대 최대 전단 응력 τabs(3차원의 모든 면 고려)을(를) 구하시오.
σx = −70 MPaσy = −60 MPaτxy = 40 MPaσz = 0
τabs = MPa
4.보통
하중을 받는 부품의 한 점에서 σₓ = 50 MPa, σᵧ = −50 MPa, τₓᵧ = 20 MPa이다(인장을 양으로 한다). 면내 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.
σx = 50 MPaσy = −50 MPaτxy = 20 MPa
τmax = MPa
5.어려움
지름 50 mm인 속이 찬 축이 축방향 압축력 80 kN와(과) 토크 1000 N·m를 함께 받는다. 축의 표면에서 최대 주응력 σ1을(를) 구하시오.
d = 50 mmF = −80 kNT = 1000 N·m
σ1 = MPa
6.어려움
안지름 800 mm, 벽 두께 10 mm인 얇은 원통형 탱크에 계기 압력 0.8 MPa의 기체가 들어 있다. 탱크는 원통의 축과 30°를 이루는 나선형 이음매를 따라 용접한 판으로 만들어졌다. 용접 이음매에 수직으로 작용하는 수직 응력 σn을(를) 구하시오.
D = 800 mmt = 10 mmp = 0.8 MPaα = 30°
σn = MPa
정답표
- 1. σavg = 55 MPa
- 2. σθ = 34.64 MPa
- 3. τabs = 52.66 MPa
- 4. τmax = 53.85 MPa
- 5. σ1 = 25.18 MPa
- 6. σn = 28 MPa
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