2009년05월10일 29번
[조선유체역학 및 재료역학] 안지름 20cm, 두께 0.5cm의 연강제 원통에 압력 2MPa의 가스를 담았다. 축방향 응력(σx)과 원주방향 응력(σy)은 각각 몇 MPa 인가?
- ① σx= 10, σy= 20
- ② σx= 20, σy= 40
- ③ σx= 30, σy= 60
- ④ σx= 40, σy= 80
(정답률: 알수없음)
문제 해설
압력이 가해진 원통은 반지름 방향으로는 자유롭게 변형이 가능하지만, 축방향으로는 변형이 제한되어 있습니다. 따라서 축방향 응력(σx)은 압력과 원통의 두께, 반지름에 비례하여 증가합니다. 원주방향 응력(σy)은 반지름 방향으로의 변형이 제한되어 있으므로 축방향 응력(σx)에 비례하여 증가합니다.
따라서, 압력이 2MPa인 경우 축방향 응력(σx)은 2 × 0.5 ÷ 10 + 0 = 0.1 + 0 = 0.1MPa 이며, 원주방향 응력(σy)은 2 × 0.5 ÷ 20 + 2 × 0.5 ÷ 20 = 0.05 + 0.05 = 0.1MPa 입니다.
따라서, 보기 중에서 정답은 "σx = 20, σy = 40" 입니다.
따라서, 압력이 2MPa인 경우 축방향 응력(σx)은 2 × 0.5 ÷ 10 + 0 = 0.1 + 0 = 0.1MPa 이며, 원주방향 응력(σy)은 2 × 0.5 ÷ 20 + 2 × 0.5 ÷ 20 = 0.05 + 0.05 = 0.1MPa 입니다.
따라서, 보기 중에서 정답은 "σx = 20, σy = 40" 입니다.
