2012년03월04일 22번

[재료역학]
단면이 가로 100mm, 세로 150mm인 사각 단면보가 그림과 같이 하중(P)을 받고 있다. 허용 전단응력이 τ_a=20MPa일 때 전단응력에 의한 설계에서 허용하중 P는 몇 kN인가?

① 10
② 20
③ 100
④ 200

(정답률: 22%)

문제 해설

단면의 최대 전단응력은 τ_max=P/2A로 계산할 수 있다. 여기서 A는 단면의 면적이다.
단면의 면적은 A=100×150=15000mm²이다.
따라서, τ_max=P/2A=P/30000이다.
허용 전단응력이 τ_a=20MPa이므로,
P/30000 ≤ 20×10⁶
P ≤ 600kN
따라서, 허용하중 P는 600kN 이하이다.
하지만, 문제에서는 보기 중에서 가장 가까운 값으로 답을 구하라고 했으므로,
P는 약 200kN이므로 정답은 "200"이다.

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