하중을 받는 부재의 한 점에서 면내 주응력은 σ₁ = 0 MPa, σ₂ = −90 MPa이다(인장을 양으로). 면내 최대 전단 응력이 작용하는 면의 수직 응력 σavg을(를) 구하시오.
정답이 있는 모어 원과 응력 변환 학습지
1.쉬움
σ1 = 0 MPaσ2 = −90 MPa
σavg = MPa
2.쉬움
하중을 받는 부품의 한 점에서 σₓ = 100 MPa, σᵧ = −60 MPa, τₓᵧ = 60 MPa이다(인장을 양으로 한다). 최대 주응력 σ1을(를) 구하시오.
σx = 100 MPaσy = −60 MPaτxy = 60 MPa
σ1 = MPa
3.보통
한 점에서 σₓ = 140 MPa, σᵧ = 0 MPa, τₓᵧ = 10 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 = 140 MPaσy = 0 MPaτxy = 10 MPa
θs = °
4.보통
한 점에서 σₓ = 70 MPa, σᵧ = −10 MPa이다. 최대 주응력이 125 MPa에 도달하기 전까지 전단 응력 τxy(크기)은(는) 얼마나 커질 수 있는가?
σx = 70 MPaσy = −10 MPaσ1 = 125 MPa
τxy = MPa
5.어려움
지름 30 mm인 속이 찬 축이 휨 모멘트 750 N·m와(과) 토크 400 N·m를 함께 받는다. 휨 응력이 인장이면서 가장 큰 윗면에서 면내 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.
d = 30 mmM = 750 N·mT = 400 N·m
τmax = MPa
6.어려움
안지름 400 mm, 벽 두께 6 mm인 얇은 원통형 탱크에 계기 압력 0.8 MPa의 기체가 들어 있다. 탱크는 원통의 축과 20°를 이루는 나선형 이음매를 따라 용접한 판으로 만들어졌다. 용접 이음매에 수직으로 작용하는 수직 응력 σn을(를) 구하시오.
D = 400 mmt = 6 mmp = 0.8 MPaα = 20°
σn = MPa
정답표
- 1. σavg = −45 MPa
- 2. σ1 = 120 MPa
- 3. θs = −40.93 °
- 4. τxy = 86.17 MPa
- 5. τmax = 160.3 MPa
- 6. σn = 25.11 MPa
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