재료역학

403問 • 3年前

이현성

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지름이 25mm이고 길이가 6m인 강봉의 양쪽 단에 100kN의 인장력이 작용하여 6mm가 늘어났다. 이 때의 응력과 변형률은? (단, 재료는 선형 탄성 거동을 한다.)

203.7MPa, 0.001

피로 한도(fatigue limit)와 가장 관계가 깊은 하중은?

반복 하중

단면의 가로, 세로가 20mm, 30mm인 사각 단면 부재에 축방향 하중 60kN을 작용하였다. 이 부재에 작용하는 응력은 몇 MPa인가?

100

정사각형 단면봉에 1000kN의 압축력이 작용할 때 100MPa의 압축응력이 생기도록 하려면 한 변의 길이를 몇 cm로 해야 하는가?

안지름이 25mm, 바깥지름이 30mm인 중공 강철관에 10kN의 축인장 하중을 가할 때 인장응력은 몇 MPa인가?

46.3

지름이 100mm의 원에 내접하는 정사각형 단면을 가진 강봉이 10kN의 인장력을 받고 있다. 단면에 작용하는 인장응력은 몇 MPa인가?

지름 10mm의 균일한 원형 단면 막대기에 길이 방향으로 7850N의 인장하중이 걸리고 있다. 하중이 전단면에 고루 걸린다고 보면 하중방향에 수직인 단면에 생기는 응력은?

100MPa

그림에서 인장력 12kN이 작용할 때 지름 20mm인 리벳 단면에 일어나는 전단 응력은 몇 MPa인가?

38.2

길이가 2m인 환봉에 인장하중을 가하였더니 길이 변화량이 0.14cm였다. 이때의 변형률은 얼마인가?

700X10⁻⁶

지름 12mm, 표점거리 200mm의 연강재 시험편에 대한 인장시험을 수행하였다. 시험편의 표점거리가 250mm로 늘어났을 때, 이 연강재의 신장율[%]은?

25%

진변형률과 진응력을 공칭 응력과 공칭변형률로 나타낼 때 옳은 것은?

가

직육면체가 일반적인 3축응력을 받고 있을 때 체적 변형률은 대략 어떻게 표현되는가?

나

길이가 500mm인 환봉 시편의 응력-변형률 선도가 그림과 같으며 항복응력 및 변형률이 각각 450MPa, 0.006mm/mm이다. 이 시편에 축하중이 가해져 600MPa의 응력을 받을 때 하중을 제거하면 (B지점) 시편에 남게 될 영구 변형율은? (단, 하중을 제거하는 순간의 시편의 초기 대비 11.5mm 늘어나 있었다.)

0.015mm/mm

그림과 같은 볼트에 축하중 Q가 작용할 때, 볼트 머리부의 높이 H는 볼트 지름의 몇 배가 되어야 하는가? (단, 볼트 머리부의 축하중 방향으로의 전단응력은 볼트 축이 작용하는 인장 응력의 1/2배까지 허용한다.)

라

그림과 같은 조인트(joint)가 전하중 P=1000kN을 받도록 설계하고자 한다. 볼트의 허용 전단응력이 100MPa일 때 볼트의 최소 지름에 가장 가까운 값은?

8cm

그림과 같이 강선이 천정에 매달려 100kN의 무게를 지탱하고 있을 때, AC 강선이 받고 있는 힘은 약 몇 kN인가?

무게 100N인 물체가 두 개의 줄 AC, BC에 의해서 동일 평면상에서 평형을 이루고 있다. 줄 BC에 걸리는 장력은 몇 N인가?

73.2

그림과 같이 두 개의 물체가 도르래에 의하여 연결되었을 때 평형을 이루기 위한 힘 P는 몇 kN인가? (단, 경사면과 도르래의 마찰은 무시한다.)

200

그림과 같은 평면 트러스에서 절점 A에 단일하중 P=80kN이 작용할 때, 부재 AB에 발생하는 부재력의 크기 및 방향을 구하면?

100kN, 인장

그림과 같이 W=200 N의 강구가 판 사이에 끼여 있을 때, 접촉점 A에서의 반력 Ra는 약 몇 N인가? (단, 접촉점에서의 마찰은 무시한다.)

231

표점길이가 400mm, 지름이 24mm인 강재 시편에 10kN의 인장력을 작용하였더니 변형률이 0.0001이었다. 탄성계수는 약 몇 GPa인가? (단, 시편은 선형 탄성거동을 한다고 가정한다.)

221

다음 중 Hooke의 법칙과 관계없는 것은?

나

단면의 면적이 500mm²인 강봉이 그림과 같은 힘을 받을 때 강봉의 변형량은 몇 mm인가? (단, 탄성계수는 E=200GPa이다.)

1.275

그림과 같은 트러스에서 부재 AB가 받고 있는 힘의 크기는 몇 N 정도인가?

972

길이가 L이고 탄성계수가 E인 봉에 인장하중 P가 작용하여 하중이 작용한 방향으로 변형량(람다)이 발생되었다면 이때 이 봉의 단면적은 어떻게 표현되겠는가?

가

길이가 3m이고 지름이 16mm인 원형 단면봉에 30kN의 축하중을 작용시켰을 때 탄성 신장량 2.2mm가 생겼다면 이 재료의 탄성계수는 몇 GPa인가?

203

단면적이 1cm², 탄성계수가 200GPa, 길이가 10m인 케이블이 장력을 받아 길이가 1mm만큼 늘어났다. 장력의 크기는 몇 N인가?

2000

길이 15m, 지름 10mm의 강봉에 8kN의 인장하중을 걸었더니 탄성변형이 생겼다. 이 때의 늘어난 길이는? (단, 이 강재의 탄성계수 E=210GPa이다.)

7.3mm

그림과 같은 단붙임 축의 지름을 d1:d2,=3:2로 하면 d1쪽에 발생하는 응력1과 d2쪽에 발생하는 응력2의 비는?

σ₁:σ₂=4:9

전단 탄성계수가 80GPa인 강봉(steel bar)에 전단응력이 1kPa이 발생했다면 이 부재에 발생한 전단변형률 감마는 얼마인가?

12.5X10⁻⁹

폭 90mm, 두께 18mm 강판에 세로(종) 방향으로 50kN 전단력이 작용할 때, 전단 탄성계수가 G=80GPa이면 전단 변형률은?

3.8X10⁻⁴

지름 d=3cm의 재료가 P=25kN의 전단하중을 받아서 0.00075의 전단 변형률을 발생시켰다. 이 때 재료의 전단 탄성계수는 몇 GPa인가?

47.2

그림과 같은 원형단면을 가진 연강 봉재가 200kN의 인장하중을 받아 늘어났을 때, 늘어난 전체길이는 몇 cm인가? (단, 탄성계수 E=200GPa이다.)

40.068

지름이 22mm인 막대에 25kN의 전단하중이 작용할 때 0.00075rad의 전단변형율이 생겼다. 이 재료의 전단탄성계수는 몇 GPa인가?

87.7

그림과 같이 지름이 d1, d2, 길이가 L1, L2, 탄성계수가 E1, E2인 부재에 10kN, 30kN의 하중이 작용할 경우 총 변형량은 약 몇 mm인가?

0.066

다음과 같은 부재에 축 하중 P=15kN이 가해졌을 때, x방향의 길이는 0.003mm증가하고, z방향의 길이는 0.0002mm 감소하였다면 이 선형 탄성 재료의 포아송 비는?

0.33

다음 중 포아송비(Poisson's ratio)에 관한 설명으로 틀린 것은?

탄성 변형시 체적이 변하지 않는 재료의 포아송비는 0.25이다.

지름 d=20cm, 길이 L=40cm인 콘크리트 원통에 압축하중 P=20kN이 작용하여 지름이 0.0006cm만큼 늘어나고 길이는 0.0057cm만큼 줄었을 때, 포아송비는?

0.21

지름 4cm의 둥근 강봉에 60kN의 인장하중을 작용시키면 지름은 약 몇 mm만큼 감소하는가? (단, 탄성계수 E=200GPa, 포아송비 u=0.33이라 한다.)

0.00315

직경이 d인 연강환봉에 인장하중 P가 가해졌다면 직경은 얼마나 줄었는가? (단, 재료의 탄성계수는 E, 포아송비는 u이다.)

라

지름 4cm인 균일단면봉이 인장하중을 받고 인장응력 750MPa이 생겼을 때, 지름은 약 몇 mm 줄어드는가? (단, 포아송비는 0.3, 탄성계수는 200GPa이다.)

0.045

지름 30mm의 환봉 시험편에서 표점거리를 10mm로 하고 스트레인 게이지를 부착하여 신장을 측정한 결과 인장하중 25kN에서 신장 0.0418mm가 측정되었다. 이때의 지름은 29.97mm이었다. 이 재료의 포아송 비는?

0.239

축방향 단면적 A인 임의재료를 인장하여 균일한 인장응력이 작용하고 있다. 인장방향 변형률이 입실론, 포아송의 비를 u라 하면 단면적의 변화량은 얼마인가?

2μεA

안지름 400mm, 내압 8MPa인 고압가스 용기의 뚜껑을 8개의 볼트로 같은 간격으로 조일 때 각 볼트의 지름은 최소 몇 mm로 해야 하는가? (단, 볼트의 허용 인장응력은 45MPa로 한다.)

단면적 10cm², 길이 20cm인 둥근 봉이 인장하중을 받을 때 체적의 변화량은 얼마인가? (단, 이 재료의 포아송비는 0.3이고, 이때의 신장률은 0.002이었다.)

0.16cm³증가

직경 20mm인 구리합금 봉에 30kN의 축방향 인장하중이 작용할 때 체적 변형률은 대략 얼마인가? (단, 탄성계수 E=100GPa, 포와송비 u=0.3)

0.00038

지름 30mm의 원형 단면이며, 길이 1.5m인 봉에 85kN의 축방향 하중이 작용한다. 탄성계수 E=70GPa, 포아송비 u=1/3일 때, 체적 증가량의 근사값은 몇 mm^3인가?

600

한 변의 길이가 4cm인 정사각형 단면의 봉이 압축하중을 받고 있다. 이 때의 수직 변형률이 0.004라면 단면적의 증가량은 얼마인가? (단, 이 재료의 포아송비는 0.25이다.)

0.032cm²

직경이 2cm인 원통형 막대에 2kN의 인장하중이 작용하여 균일하게 신장되었을 때, 단면적의 감소량은 약 몇 cm²인가? (단, 탄성계수는 30 GPa이고, 포아송 비는 0.3이다.)

0.0004

탄성계수 E=200GPa, 포아송비 u=0.3일 때 전단 탄성계수 G값은 약 몇 GPa인가?

그림에서 784.8N과 평형을 유지하기 위한 힘 F1과 F2는?

나

포와송 비를 u, 전단 탄성계수를 G라 할 때, 탄성계수 E를 나타내는 식은?

라

어떤 재료의 탄성계수 E=210GPa이고 전단 탄성계수 G=83GPa이라면 이 재료의 포아송비는?

0.265

선형 탄성재료의 전단 탄성계수가 G이고 탄성계수가 E라 한다면 이 재료의 포아송비 u는 어떻게 표현되겠는가?

나

탄성계수 E, 전단탄성계수 G, 프와송 비 u 사이의 관계식 중 옳은 것은?

라

어떤 탄성재료의 탄성계수 E와 전단 탄성계수 G사이에 성립하는 관계식으로 맞는 것은? (단, u는 재료의 포아송(Poisson) 비이다.)

가

다음 중 체적계수(bulk modulus)를 나타낸 식은? (단, E는 탄성계수, G는 전단탄성계수, u는 포아송비이다.)

가

그림과 같이 노치가 있는 둥근봉이 인장력 P=10kN을 받고 있다. 노치의 응력 집중계수가=2.5라면, 노치부의 최대응력은 몇 MPa인가?

318

탄성한도, 허용응력 및 사용응력 사이의 관계 중 옳은 것은?

가

강재의 인장시험 후 얻어진 응력-변형률 선도로부터 구할 수 없는 것은?

안전계수

단면의 형상이 일정한 재료에 노치(notch)부분을 만들어 인장할 때 응력의 분포 상태는 어느 것이 옳은가?

라

지름 D인 두께가 얇은 링(ring)을 수평면내에서 회전시킬 때, 링에 생기는 인장응력을 나타내는 식은? (단, 링의 단위 길이에 대한 무게를 W, 링의 원주속도를 V, 링의 단면적을 A, 중력 가속도를 g로 한다.)

나

그림과 같이 길이가 동일한 2개의 기둥 상단에 중심 압축하중 2500N이 작용할 경우 전체 수축량은 약 몇 mm인가? (단, 단면적 A1=1000mm², A2=2000mm², 길이 L=300mm, 재료의 탄성계수 E=90GPa이다.)

0.00625

단면적이 각각 A1, A2이고, 탄성계수가 각각 E1, E2인 길이 l인 재료가 강성판 사이에서 인장하중 P를 받아 탄성변형을 했을 때, 각 재료 내부에 생기는 수직응력은?

나

그림과 같이 지름 d인 강철봉이 안지름 d, 바깥지름 D인 동관에 끼워져서 두 강체 평판사이에서 압축되고 있다. 강철봉 및 동관에 생기는 응력을 각각σs, σc라고 하면 응력의 비(σs/σc)의 값은? (단, 강철 및 동의 탄성계수는 각각 Es=200GPa, Ec=120GPa이다.)

가

지름 10cm인 연강봉(탄성계수 Es=210GPa)이 외경 11cm, 내경 10cm인 구리관(탄성계수 Ec=150GPa)사이에 끼워져 있다. 양단에서 강체평판으로 10kN의 압축하중을 가할 때 연강봉과 구리관에 생기는 응력비 σs/σc의 값은?

7/5

원뿔대 형태의 주춧돌을 비중량 7500N/m^3의 콘크리트로 만들었다. 주춧돌에서 바닥으로부터 높이 1m되는 부분에 작용되는 수직 응력은 몇 kPa인가?

5.8

연강 1cm³의 무게는 0.0785N이다. 길이 15m의 둥근봉을 매달 때 상단고정부에 발생하는 인장응력은 몇 kPa인가?

1177.5

직경, 재질, 길이가 동일한 2개의 강재 원형봉이 윗면(a), 아래면(b)에서 자중이 각각 지지되고 있다. 단면 A-A'에 작용하는 평균 수직응력은 (a), (b)에서 각각 σa, σb이다. σa/σb의 값은?

1/2

탄성계수가 E1, E2인 두 부재 1,2가 그림과 같이 합성된 구조물로 압축하중 P를 받고 있다. 1,2에 발생되는 응력의 비는?

σ1/σ2=E1/E2

밀도가 일정한 정육면체형 물체의 각 변의 길이가 처음의 3배로 되었을 때 이 정육면체의 바닥면에 발생되는 자중에 의한 수직 응력의 크기는 처음의 몇 배가 되겠는가?

상단이 고정된 원추 형체의 단위체적에 대한 중량을 감마라 하고 원추의 밑면의 지름이 d, 높이가 l일 때 이 재료의 최대 인장응력을 나타낸 식은?

다

고정단의 지름을 d, 비중량 감마, 길이 l, 탄성계수 E인 원추형의 봉이 그림과 같이 연직으로 매달려있을 때 자중에 의한 신장량은 얼마인가?

라

두께 2mm, 폭 6mm, 길이 60m인 강대(steel band)가 매달려 있을 때 자중에 의해서 몇 cm가 늘어나는가? (단, 강대의 탄성계수 E=210GPa, 단위체적당 무게 감마=78kN/m³이다.)

0.067

균일 단면을 가지는 수직 강봉 하단에 하중 P가 작용하고 있다. 이 때 봉의 전신장량은 얼마인가? (단, 강봉의 단면적은 A, 길이는 L, 비중량은 감마, 그리고 탄성계수는 E이다.)

라

자중을 받으며 수직하게 매달려 있는 그림과 같은 균일단면 봉이 있다. 이 봉의 길이가 l이고, 단면적이 A일 때 신장량 δ는? (단, 이 봉의 무게는 W이다.)

나

길이 5m의 봉이 상단에서 고정되어 세로로 매달려 있다. 봉이 10cm x 10cm의 균일단면을 가지며 단위 길이당 중량이 800N/m일 때 봉의 하단, 즉 자유단에서 늘어난 길이는 몇 mm인가? (단, 탄성계수 E=200GPa이다.)

5X10⁻³

그림과 같이 초기온도 20℃, 초기길이 19.95cm, 지름 5cm인 봉을 간격이 20cm인 두 벽면 사이에 넣고 봉의 온도를 220℃로 가열했을 때 봉에 발생되는 응력은 몇 MPa인가? (단, 봉의 선팽창계수 α=1.2x10⁻⁵1/℃이고, 탄성계수 E=210GPa이다.)

강의 나사봉이 기온 27℃에서 24MPa의 인장응력을 받고 있는 상태에서 고정하여 놓고 기온을 7℃로 하강시키면 발생하는 응력은 모두 몇 MPa인가? (단, 재료의 탄성계수 E=210GPa, 선팽창계수 α=11.3x10⁻⁶/℃이다.)

71.46

탄성계수 E=210GPa, 선팽창계수 α=11.5x10⁻⁶/℃인 철도 레일을 15℃에서 양단을 고정하였다. 발생응력을 85MPa로 제한하려 할 때 열응력에 의한 온도변화의 허용범위는?

-20.2°~50.2°

비중량 γ=7.85x10⁴N/m³인 강선을 연직으로 매달려고 할 때 자중에 의해서 견딜 수 있는 최대길이는 약 몇 m인가? (단, 강선의 허용 인장응력=12MPa이라고 한다.)

152

지름 30mm, 길이 100cm의 단면이 둥근 축 양단을 수직벽에 고정하였다. 온도를 80℃만큼 높였을 때 벽을 미는 힘의 크기는 몇 kN인가? (단, 팽창계수 α=0.000012/℃, 탄성계수 E=210GPa이다.)

142.5

한 변의 길이가 8cm인 정사각형 단면의 봉이 있다. 온도를 20℃ 상승시켜도 길이가 늘어나지 않도록 하는데 280kN의 힘이 필요하다. 이 봉의 선팽창계수(1/℃)는? (단, 봉의 탄성계수 E=210GPa이다.)

10.42x10⁻⁶

축에 두께가 얇은 링을 가열 끼워맞춤(shrinkage fit)하였을 때 축 및 링에는 각각 어떤 응력이 생기는가?

축에 압축응력, 링에 인장응력

길이 10m, 단면적 2cm²인 철봉을 100℃에서 그림과 같이 양단을 고정했다. 이 봉의 온도가 20℃로 되었을 때 인장력은 몇 kN인가? (단, 탄성계수 E=200GPa, 선팽창계수 α=0.000012/℃이다.)

38.4

그림에서 A는 고압 증기 터빈, B는 저압 증기 터빈이고 내경 60cm, 외경 65cm인 파이프로 연결되어 있다. 20℃에서 연결하고 운전 중 300℃ 증기가 중공축 내에 흐른다. 이 때 파이프에 발생하는 평균 열응력은 약 몇 MPa인가? (단, 탄성계수 E-200GPa, 선팽창계수 α=1.2x10⁻⁵/℃, A,B는 이동되지 않음)

672

다음과 같이 양단을 고정한 길이 L, 단면적 A의 막대를 델타T만큼 올렸을 때 막대에 생기는 응력σ는? (단, 막대의 탄성계수를 E, 선팽창 계수를 α라 한다.)

가

다음과 같은 부재의 온도를 ΔT만큼 증가시켰을 데, 부재내에 발생하는 응력은? (단, 단면적 A, 탄성계수는 E, 열팽창계수는 α이다.)

가

그림의 구조물이 하중 P를 받을 때 구조물 속에 저장되는 탄성 에너지는? (단, 단면적 A, 탄성계수 E는 모두 같다.)

가

직경 1cm, 길이 50cm, 탄성계수 200GPa의 강봉이 90kN의 인장하중을 받을 때 탄성에너지는?

129N•m

지름이 d이고 길이가 L인 강봉에 인장하중 P가 작용하고 있다. 강봉의 탄성계수가 E라 하면 강봉의 전체 탄성에너지 U는 얼마인가?

다

단면적이 2cm X 3cm이고, 길이 1.5m의 연강봉에 인장하중이 작용하여 0.1cm 늘어났다. 이때 축적된 탄성에너지의 크키는 몇N•m인가? (단, 탄성계수 E=210GPa이다.)

42N•m

재질이 같은 A,B 두 균일 단면의 봉에 인장하중을 작용시켜 변형률을 측정하였더니 εA=1/2εB이었다. 봉 B의 단위 체적속에 저장되는 탄성에너지 U(B)는 봉 A의 탄성에너지 U(A)와 어떤 관계인가?

가

균일한 알루미늄 봉과 강재 봉은 같은 단면적과 길이를 갖는다. 같은 크기의 축 하중이 작용할 때 저장되는 탄성 변형 에너지의 비[U(AL)/U(st)]은? (단, U(AL):알루미늄 봉의 탄성 변형 에너지, U(st): 강재 봉의 탄성 변형 에너지, 각각의 탄성계수 E(AL)=70GPa, E(st)=210GPa)

탄성 한도내에서 인장하중을 받는 막대에 발생하는 응력이 2배가 되면 단위 체적 속에 저장되는 변형에너지는 몇 배가 되는가? (단, 탄성계수는 일정함)

4배

재료가 순수 전단력을 받아 선형 탄성적으로 거동할 때 변형 에너지밀도를 구하는 식이 아닌 것은? (단, τ:전단응력, G:전단 탄성계수, γ:전단 변형률)

라

수직응력에 의한 탄성에너지에 대한 설명 중 맞는 것은?

응력의 자승에 비례하고, 탄성계수에 반비례한다.

그림과 같이 A, B의 원형 단면봉은 길이가 같고, 지름이 다르며, 양단에서 같은 압축 하중 P를 받고 있다. 응력은 각 단면에서 균일하게 분포된다고 할 때 저장되는 탄성 변형 에너지의 비 U(B)/U(A)는 얼마가 되겠는가?

5/8

길이가 같고 모양이 다른 두 개의 둥근 봉이 있다. 두 봉에 같은 하중 P가 작용할 때 봉 속에 저장되는 변형 에너지의 비의 값(U2/U1)를 구하면? (단, 재료는 선형탄성거동을 한다고 가정한다.)

1/2

100

재료가 축방향 하중을 받아 선형 탄성적으로 거동할 때 변형 에너지밀도(strain-energy density)를 구하는 식이 아닌 것은? (단, σ:응력, ε:변형률, E:탄성계수)

가

day22

day22

day20

day20

유압기기

유압기기

동명사를 목적어로취하는동사

동명사를 목적어로취하는동사

기계재료

기계재료

공작2

공작2

day15

day15

5-2

5-2

기계재료

기계재료

공작8

공작8

5-3

5-3

재료

재료

기계제작법

기계제작법

day7

day7

공작5

공작5

day9

day9

기계공작법

기계공작법

問題一覧

203.7MPa, 0.001

피로 한도(fatigue limit)와 가장 관계가 깊은 하중은?

반복 하중

단면의 가로, 세로가 20mm, 30mm인 사각 단면 부재에 축방향 하중 60kN을 작용하였다. 이 부재에 작용하는 응력은 몇 MPa인가?

100

정사각형 단면봉에 1000kN의 압축력이 작용할 때 100MPa의 압축응력이 생기도록 하려면 한 변의 길이를 몇 cm로 해야 하는가?

안지름이 25mm, 바깥지름이 30mm인 중공 강철관에 10kN의 축인장 하중을 가할 때 인장응력은 몇 MPa인가?

46.3

지름이 100mm의 원에 내접하는 정사각형 단면을 가진 강봉이 10kN의 인장력을 받고 있다. 단면에 작용하는 인장응력은 몇 MPa인가?

100MPa

그림에서 인장력 12kN이 작용할 때 지름 20mm인 리벳 단면에 일어나는 전단 응력은 몇 MPa인가?

38.2

길이가 2m인 환봉에 인장하중을 가하였더니 길이 변화량이 0.14cm였다. 이때의 변형률은 얼마인가?

700X10⁻⁶

지름 12mm, 표점거리 200mm의 연강재 시험편에 대한 인장시험을 수행하였다. 시험편의 표점거리가 250mm로 늘어났을 때, 이 연강재의 신장율[%]은?

25%

진변형률과 진응력을 공칭 응력과 공칭변형률로 나타낼 때 옳은 것은?

가

직육면체가 일반적인 3축응력을 받고 있을 때 체적 변형률은 대략 어떻게 표현되는가?

나

0.015mm/mm

라

그림과 같은 조인트(joint)가 전하중 P=1000kN을 받도록 설계하고자 한다. 볼트의 허용 전단응력이 100MPa일 때 볼트의 최소 지름에 가장 가까운 값은?

8cm

그림과 같이 강선이 천정에 매달려 100kN의 무게를 지탱하고 있을 때, AC 강선이 받고 있는 힘은 약 몇 kN인가?

무게 100N인 물체가 두 개의 줄 AC, BC에 의해서 동일 평면상에서 평형을 이루고 있다. 줄 BC에 걸리는 장력은 몇 N인가?

73.2

그림과 같이 두 개의 물체가 도르래에 의하여 연결되었을 때 평형을 이루기 위한 힘 P는 몇 kN인가? (단, 경사면과 도르래의 마찰은 무시한다.)

200

그림과 같은 평면 트러스에서 절점 A에 단일하중 P=80kN이 작용할 때, 부재 AB에 발생하는 부재력의 크기 및 방향을 구하면?

100kN, 인장

그림과 같이 W=200 N의 강구가 판 사이에 끼여 있을 때, 접촉점 A에서의 반력 Ra는 약 몇 N인가? (단, 접촉점에서의 마찰은 무시한다.)

231

221

다음 중 Hooke의 법칙과 관계없는 것은?

나

단면의 면적이 500mm²인 강봉이 그림과 같은 힘을 받을 때 강봉의 변형량은 몇 mm인가? (단, 탄성계수는 E=200GPa이다.)

1.275

그림과 같은 트러스에서 부재 AB가 받고 있는 힘의 크기는 몇 N 정도인가?

972

가

길이가 3m이고 지름이 16mm인 원형 단면봉에 30kN의 축하중을 작용시켰을 때 탄성 신장량 2.2mm가 생겼다면 이 재료의 탄성계수는 몇 GPa인가?

203

단면적이 1cm², 탄성계수가 200GPa, 길이가 10m인 케이블이 장력을 받아 길이가 1mm만큼 늘어났다. 장력의 크기는 몇 N인가?

2000

길이 15m, 지름 10mm의 강봉에 8kN의 인장하중을 걸었더니 탄성변형이 생겼다. 이 때의 늘어난 길이는? (단, 이 강재의 탄성계수 E=210GPa이다.)

7.3mm

그림과 같은 단붙임 축의 지름을 d1:d2,=3:2로 하면 d1쪽에 발생하는 응력1과 d2쪽에 발생하는 응력2의 비는?

σ₁:σ₂=4:9

전단 탄성계수가 80GPa인 강봉(steel bar)에 전단응력이 1kPa이 발생했다면 이 부재에 발생한 전단변형률 감마는 얼마인가?

12.5X10⁻⁹

폭 90mm, 두께 18mm 강판에 세로(종) 방향으로 50kN 전단력이 작용할 때, 전단 탄성계수가 G=80GPa이면 전단 변형률은?

3.8X10⁻⁴

지름 d=3cm의 재료가 P=25kN의 전단하중을 받아서 0.00075의 전단 변형률을 발생시켰다. 이 때 재료의 전단 탄성계수는 몇 GPa인가?

47.2

그림과 같은 원형단면을 가진 연강 봉재가 200kN의 인장하중을 받아 늘어났을 때, 늘어난 전체길이는 몇 cm인가? (단, 탄성계수 E=200GPa이다.)

40.068

지름이 22mm인 막대에 25kN의 전단하중이 작용할 때 0.00075rad의 전단변형율이 생겼다. 이 재료의 전단탄성계수는 몇 GPa인가?

87.7

그림과 같이 지름이 d1, d2, 길이가 L1, L2, 탄성계수가 E1, E2인 부재에 10kN, 30kN의 하중이 작용할 경우 총 변형량은 약 몇 mm인가?

0.066

0.33

다음 중 포아송비(Poisson's ratio)에 관한 설명으로 틀린 것은?

탄성 변형시 체적이 변하지 않는 재료의 포아송비는 0.25이다.

지름 d=20cm, 길이 L=40cm인 콘크리트 원통에 압축하중 P=20kN이 작용하여 지름이 0.0006cm만큼 늘어나고 길이는 0.0057cm만큼 줄었을 때, 포아송비는?

0.21

지름 4cm의 둥근 강봉에 60kN의 인장하중을 작용시키면 지름은 약 몇 mm만큼 감소하는가? (단, 탄성계수 E=200GPa, 포아송비 u=0.33이라 한다.)

0.00315

직경이 d인 연강환봉에 인장하중 P가 가해졌다면 직경은 얼마나 줄었는가? (단, 재료의 탄성계수는 E, 포아송비는 u이다.)

라

지름 4cm인 균일단면봉이 인장하중을 받고 인장응력 750MPa이 생겼을 때, 지름은 약 몇 mm 줄어드는가? (단, 포아송비는 0.3, 탄성계수는 200GPa이다.)

0.045

0.239

2μεA

단면적 10cm², 길이 20cm인 둥근 봉이 인장하중을 받을 때 체적의 변화량은 얼마인가? (단, 이 재료의 포아송비는 0.3이고, 이때의 신장률은 0.002이었다.)

0.16cm³증가

직경 20mm인 구리합금 봉에 30kN의 축방향 인장하중이 작용할 때 체적 변형률은 대략 얼마인가? (단, 탄성계수 E=100GPa, 포와송비 u=0.3)

0.00038

지름 30mm의 원형 단면이며, 길이 1.5m인 봉에 85kN의 축방향 하중이 작용한다. 탄성계수 E=70GPa, 포아송비 u=1/3일 때, 체적 증가량의 근사값은 몇 mm^3인가?

600

0.032cm²

0.0004

탄성계수 E=200GPa, 포아송비 u=0.3일 때 전단 탄성계수 G값은 약 몇 GPa인가?

그림에서 784.8N과 평형을 유지하기 위한 힘 F1과 F2는?

나

포와송 비를 u, 전단 탄성계수를 G라 할 때, 탄성계수 E를 나타내는 식은?

라

어떤 재료의 탄성계수 E=210GPa이고 전단 탄성계수 G=83GPa이라면 이 재료의 포아송비는?

0.265

선형 탄성재료의 전단 탄성계수가 G이고 탄성계수가 E라 한다면 이 재료의 포아송비 u는 어떻게 표현되겠는가?

나

탄성계수 E, 전단탄성계수 G, 프와송 비 u 사이의 관계식 중 옳은 것은?

라

어떤 탄성재료의 탄성계수 E와 전단 탄성계수 G사이에 성립하는 관계식으로 맞는 것은? (단, u는 재료의 포아송(Poisson) 비이다.)

가

다음 중 체적계수(bulk modulus)를 나타낸 식은? (단, E는 탄성계수, G는 전단탄성계수, u는 포아송비이다.)

가

그림과 같이 노치가 있는 둥근봉이 인장력 P=10kN을 받고 있다. 노치의 응력 집중계수가=2.5라면, 노치부의 최대응력은 몇 MPa인가?

318

탄성한도, 허용응력 및 사용응력 사이의 관계 중 옳은 것은?

가

강재의 인장시험 후 얻어진 응력-변형률 선도로부터 구할 수 없는 것은?

안전계수

단면의 형상이 일정한 재료에 노치(notch)부분을 만들어 인장할 때 응력의 분포 상태는 어느 것이 옳은가?

라

나

0.00625

나

가

7/5

원뿔대 형태의 주춧돌을 비중량 7500N/m^3의 콘크리트로 만들었다. 주춧돌에서 바닥으로부터 높이 1m되는 부분에 작용되는 수직 응력은 몇 kPa인가?

5.8

연강 1cm³의 무게는 0.0785N이다. 길이 15m의 둥근봉을 매달 때 상단고정부에 발생하는 인장응력은 몇 kPa인가?

1177.5

1/2

탄성계수가 E1, E2인 두 부재 1,2가 그림과 같이 합성된 구조물로 압축하중 P를 받고 있다. 1,2에 발생되는 응력의 비는?

σ1/σ2=E1/E2

상단이 고정된 원추 형체의 단위체적에 대한 중량을 감마라 하고 원추의 밑면의 지름이 d, 높이가 l일 때 이 재료의 최대 인장응력을 나타낸 식은?

다

고정단의 지름을 d, 비중량 감마, 길이 l, 탄성계수 E인 원추형의 봉이 그림과 같이 연직으로 매달려있을 때 자중에 의한 신장량은 얼마인가?

라

0.067

라

나

5X10⁻³

71.46

-20.2°~50.2°

152

142.5

10.42x10⁻⁶

축에 두께가 얇은 링을 가열 끼워맞춤(shrinkage fit)하였을 때 축 및 링에는 각각 어떤 응력이 생기는가?

축에 압축응력, 링에 인장응력

38.4

672

가

다음과 같은 부재의 온도를 ΔT만큼 증가시켰을 데, 부재내에 발생하는 응력은? (단, 단면적 A, 탄성계수는 E, 열팽창계수는 α이다.)

가

그림의 구조물이 하중 P를 받을 때 구조물 속에 저장되는 탄성 에너지는? (단, 단면적 A, 탄성계수 E는 모두 같다.)

가

직경 1cm, 길이 50cm, 탄성계수 200GPa의 강봉이 90kN의 인장하중을 받을 때 탄성에너지는?

129N•m

지름이 d이고 길이가 L인 강봉에 인장하중 P가 작용하고 있다. 강봉의 탄성계수가 E라 하면 강봉의 전체 탄성에너지 U는 얼마인가?

다

42N•m

가

4배

재료가 순수 전단력을 받아 선형 탄성적으로 거동할 때 변형 에너지밀도를 구하는 식이 아닌 것은? (단, τ:전단응력, G:전단 탄성계수, γ:전단 변형률)

라

수직응력에 의한 탄성에너지에 대한 설명 중 맞는 것은?

응력의 자승에 비례하고, 탄성계수에 반비례한다.

5/8

1/2

100

가