2008년07월27일 80번
[지질공학] 지름이 6cm이며, 길이가 15cm인 원통형의 암석시료를 사용하여 일축압축시험을 실시하였다. 150000N의 힘을 축 방향으로 가하였을 때 축 장향으로 0.01cm 수축되었다면 탄성계수(E)는 약 얼마인가? (단, 암석시료를 완전한 탄성체로 가정)
- ① 53MPa
- ② 79MPa
- ③ 53GPa
- ④ 79GPa
(정답률: 16%)
문제 해설
탄성계수(E)는 다음과 같은 공식으로 계산된다.
E = (F/A) / (ΔL/L)
여기서 F는 힘, A는 단면적, ΔL은 수축량, L은 원래 길이를 나타낸다.
암석시료의 지름이 6cm이므로 반지름은 3cm이다. 따라서 단면적은 다음과 같이 계산할 수 있다.
A = πr^2 = 3.14 x 3^2 = 28.26cm^2
수축량은 0.01cm이다. 원래 길이는 15cm이므로 ΔL/L은 다음과 같이 계산할 수 있다.
ΔL/L = 0.01/15 = 0.00067
힘은 150000N이다.
따라서 탄성계수(E)는 다음과 같이 계산할 수 있다.
E = (150000/28.26) / 0.00067 = 79000000 = 79GPa
따라서 정답은 "79GPa"이다.
E = (F/A) / (ΔL/L)
여기서 F는 힘, A는 단면적, ΔL은 수축량, L은 원래 길이를 나타낸다.
암석시료의 지름이 6cm이므로 반지름은 3cm이다. 따라서 단면적은 다음과 같이 계산할 수 있다.
A = πr^2 = 3.14 x 3^2 = 28.26cm^2
수축량은 0.01cm이다. 원래 길이는 15cm이므로 ΔL/L은 다음과 같이 계산할 수 있다.
ΔL/L = 0.01/15 = 0.00067
힘은 150000N이다.
따라서 탄성계수(E)는 다음과 같이 계산할 수 있다.
E = (150000/28.26) / 0.00067 = 79000000 = 79GPa
따라서 정답은 "79GPa"이다.
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