2012년09월15일 52번

[암석역학]
일축압축시험에서 직경(D)이 2.5cm, 길이(H)가 5cm인 원주형 시험편의 강도가 900kg/cm² 였다면 이 시험편이 H/D=1 일 때의 일축압축강도는 얼마인가?

① 736kg/cm2
② 1012kgcm2
③ 1472kg/cm2
④ 1714kg/cm2

(정답률: 14%)

문제 해설

일축압축강도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

σ = P/A

여기서 P는 시험편에 가해지는 하중, A는 시험편의 단면적이다. 원주형 시험편의 단면적은 다음과 같다.

A = π(D/2)^2 = π(1.25)^2 ≈ 4.91cm^2

H/D=1 이므로 시험편의 높이도 2.5cm이다. 따라서 시험편에 가해지는 하중은 다음과 같다.

P = F = σA = 900kg/cm^2 × 4.91cm^2 ≈ 4419.5kg

이제 H/D=1 일 때의 시험편의 단면적을 구해보자. 시험편의 단면적은 여전히 원주형이므로, 반지름이 1.25cm인 원의 넓이를 구하면 된다.

A' = π(1.25)^2 ≈ 4.91cm^2

시험편의 높이가 5cm이므로, 이 때의 일축압축강도는 다음과 같다.

σ' = P/A' ≈ 4419.5kg / 4.91cm^2 ≈ 900.6kg/cm^2

따라서 정답은 "1012kgcm^2"이다.

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