2020년08월22일 18번
[응용역학] 양단이 고정되어 있는 길이 10m의 강(鋼)이 15℃에서 40℃로 온도가 상승할 때 응력은? (단, E=2.1×105MPa, 선팽창계수 α=0.00001/℃)
- ① 47.5MPa
- ② 50.0MPa
- ③ 52.5MPa
- ④ 53.8MPa
(정답률: 49%)
문제 해설
이 문제는 열팽창에 의한 응력을 계산하는 문제입니다.
먼저, 강의 열팽창량을 계산해야 합니다. 선팽창계수 α는 0.00001/℃이므로, 1℃ 온도 상승에 따른 길이 변화는 다음과 같습니다.
ΔL = LαΔT = 10m × 0.00001/℃ × (40℃ - 15℃) = 0.0025m
즉, 강의 길이는 0.0025m만큼 증가합니다.
이제, 이 길이 변화에 따른 응력을 계산해야 합니다. 응력 σ는 다음과 같은 식으로 계산됩니다.
σ = EΔL/L
여기서 E는 탄성계수이며, ΔL은 길이 변화량, L은 원래 길이입니다. 따라서,
σ = 2.1×10^5 MPa × 0.0025m / 10m = 52.5 MPa
따라서, 정답은 "52.5MPa"입니다.
먼저, 강의 열팽창량을 계산해야 합니다. 선팽창계수 α는 0.00001/℃이므로, 1℃ 온도 상승에 따른 길이 변화는 다음과 같습니다.
ΔL = LαΔT = 10m × 0.00001/℃ × (40℃ - 15℃) = 0.0025m
즉, 강의 길이는 0.0025m만큼 증가합니다.
이제, 이 길이 변화에 따른 응력을 계산해야 합니다. 응력 σ는 다음과 같은 식으로 계산됩니다.
σ = EΔL/L
여기서 E는 탄성계수이며, ΔL은 길이 변화량, L은 원래 길이입니다. 따라서,
σ = 2.1×10^5 MPa × 0.0025m / 10m = 52.5 MPa
따라서, 정답은 "52.5MPa"입니다.
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진행 상황
0 오답
0 정답
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