2016년10월01일 40번

[승강기 설계]
다음 조건에서 코일 스프링의 전단응력은 몇 kg/cm²인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

① 약 5550
② 약 6590
③ 약 7490
④ 약 8490

(정답률: 30%)

문제 해설

전단응력은 τ = Gγ 에서 계산할 수 있다. 이때, G는 전단탄성계수이고, γ는 변형률이다. 코일 스프링의 경우, G는 강도와 관련된 상수이므로 변하지 않는다. 따라서, 전단응력은 변형률에 비례한다. 변형률은 ΔL/L0로 계산할 수 있으며, 이는 스프링의 길이 변화량을 원래 길이로 나눈 값이다. 이 문제에서는 ΔL = 1.5cm, L0 = 20cm 이므로, ΔL/L0 = 0.075이다. 따라서, 전단응력은 τ = Gγ = 11,200 × 0.075 ≈ 8400kg/cm² 이다. 따라서, 가장 가까운 정답은 "약 8490" 이다.

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