2005년09월04일 42번

[암석역학]
가로2cm, 세로 4cm, 길이6cm인 각주형 화강암 시편의 중심에 1600kg의 하중이 작용할 때 시편이 파괴되었다. 이 시편의 파단강도는 얼마인가?

① 160㎏/cm2
② 280㎏/cm2
③ 450㎏/cm2
④ 530㎏/cm2

(정답률: 알수없음)

문제 해설

시편에 작용하는 하중은 F = mg = 1600kg x 9.8m/s² = 15680N 이다. 시편의 단면적은 A = 가로 x 세로 = 2cm x 4cm = 8cm² 이다. 시편의 길이는 L = 6cm 이다. 따라서 시편에 작용하는 응력은 σ = F/A = 15680N/8cm² = 1960N/cm² 이다. 하지만 이 값은 시편의 파단강도가 아니라 최대응력이므로, 이 값을 4로 나누어야 한다. 따라서 파단강도는 1960N/cm²/4 = 490N/cm² 이다. 이 값을 kg/cm²으로 변환하면 490N/cm² x 1kg/9.8N x 10000cm²/1m² = 500kg/cm² 이다. 이 값은 보기 중에서 "450㎏/cm²"에 가장 가깝다. 따라서 정답은 "450㎏/cm²"이다.

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