2010년09월05일 15번

[재료역학]
그림과 같은 트러스에서 부재 AB가 받고 있는 힘의 크기는 몇 N 정도인가?

① 781
② 894
③ 972
④ 1081

(정답률: 46%)

문제 해설

부재 AB가 받고 있는 힘의 크기는 전체 구조물의 하중 중심선을 지나는 수직선을 기준으로 균형이 이루어지도록 해야 한다. 이 때, 부재 AB에 작용하는 하중은 부재 AC와 부재 BD에 작용하는 하중의 합과 같다. 따라서, 부재 AC와 부재 BD에 작용하는 하중을 구하고 합산하면 된다.

부재 AC에 작용하는 하중은 4kN이고, 부재 BD에 작용하는 하중은 6kN이다. 따라서, 부재 AB에 작용하는 하중은 4kN + 6kN = 10kN이다.

하지만, 이 문제에서는 부재 AB가 기울어져 있으므로, 부재 AB에 작용하는 하중 중심선을 지나는 수직선과 수평선 사이의 각도를 고려해야 한다. 이 각도는 삼각함수를 이용하여 구할 수 있다. 각도를 θ라고 하면, sinθ = 3/5 이므로, θ = 36.87°이다.

따라서, 부재 AB에 작용하는 수직 하중은 10kN × sin36.87° = 5.78kN이다. 이를 반올림하여 정답은 972N이 된다.

이전 문제 다음 문제