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2020년06월06일 42번

[건축구조]
그림과 같은 단면에 전단력 50kN이 가해진 경우 중립축에서 상방향으로 100mm 떨어진 지점의 전단응력은? (단, 전체 단면의 크기는 200×300mm임)

  • ① 0.85MPa
  • ② 0.79MPa
  • ③ 0.73MPa
  • ④ 0.69MPa
(정답률: 34%)

문제 해설

전단응력은 전단력을 단면적으로 나눈 값으로 계산할 수 있습니다. 이 문제에서는 중립축에서 상방향으로 100mm 떨어진 지점의 전단응력을 구해야 하므로, 해당 지점의 단면적을 계산해야 합니다.

먼저, 전체 단면의 크기가 200×300mm이므로, 해당 지점의 단면적은 200×100mm = 20,000mm²입니다.

다음으로, 전단응력을 계산합니다. 전단력은 50kN이 주어졌으므로, 전단응력은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

전단응력 = 전단력 / 단면적 = 50,000N / 20,000mm² = 2.5N/mm² = 2.5MPa

하지만, 이 값은 중립축에서의 전단응력이 아닙니다. 중립축에서의 전단응력은 가장 멀리 떨어진 지점에서 발생하므로, 해당 지점에서의 전단응력을 구해야 합니다.

이 지점에서의 전단응력은, 중립축에서의 거리가 100mm이므로, 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

전단응력 = 전단력 / (단면적 × 중립축에서의 거리) = 50,000N / (20,000mm² × 100mm) = 0.25N/mm² = 0.25MPa

따라서, 정답은 0.25MPa가 됩니다.
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