2003년08월10일 1번
[재료역학] 그림과 같이 원추형 봉이 연직으로 매달려 있다. 길이 ℓ, 고정단의 직경 d, 비중량이 γ 인 경우 봉의 자중에 의한 신장량은?
-
①
-
②
-
③
-
④
(정답률: 알수없음)
문제 해설
봉이 연직으로 매달려 있으므로 봉의 자중이 아래로 작용하고, 이에 대응하여 상반력이 위로 작용한다. 이 때 상반력은 봉의 중심에서 작용하며, 중심에서 떨어진 거리가 길이의 절반인 ℓ/2 이므로, 상반력의 크기는 봉의 자중의 크기인 γV (V는 봉의 부피)에 비례한다. 또한, 고정단의 직경이 d 이므로, 봉의 단면적은 πd²/4 이다. 따라서 봉의 부피는 πd²ℓ/4 이고, 봉의 자중에 의한 신장량은 다음과 같다.
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