2010 지방직 7급 응용역학 문제 해설

응용역학(B)정답(2017-09-16 / 316.0KB / 522회)

2010 지방직 7급 응용역학 해설 장성국 (2017-09-16 / 405.4KB / 626회)

응용역학 B 책형 1 쪽 응용역학 문 1. 그림과 같이 보 BD는 강봉 AB와 CD에 의해 지지되고 있다. 강봉의 길이가 모두 2 L일 때 강봉 AB와 강봉 CD의 늘음량은? (단, 강봉의 단면적은 a, 탄성계수는 E이고, 강봉 및 보의 자중은 무시한다) P 2 L 3 L 2 L B D A C 강봉 AB 강봉 CD ①     ②     ③     ④     문 2. 그림과 같은 시스템에서 100 kg의 질량을 갖는 물체가 0.016 kN/cm의 강성을 갖는 스프링에 수직으로 매달려 있다. 이 시스템이 수직 으로 자유진동을 할 경우, 고유주기[sec]는? (단, π는 3.14이다) k ＝ 0.016 kN/cm m ＝ 100 kg ① 1.57 ② 3.14 ③ 15.7 ④ 31.4 문 3. 그림과 같은 부정정라멘의 D점에서 만큼의 하향 침하가 생길 경우 A점의 휨모멘트는? (단, 모든 부재의 EI는 일정하고, 자중은 무시한다) D A C B L L L ①      ②      ③      ④      문 4. 그림과 같이 단면적이 100 mm 2인 인장재가 1 kN의 인장력을 받고 있다. 인장재에서 30 °로 절단한 경사면 p－ q에 발생하는 수직 응력()과 전단응력()의 크기[MPa]는? (단, 수직응력에서 인장 응력은 (＋), 전단응력은 x축 방향으로부터 반시계방향 회전을 (＋)로 한다) y p P x q 30° P 수직응력 전단응력 ①     ②     ③     ④      응용역학 B 책형 2 쪽 문 5. 그림과 같은 라멘에서 A점의 수평변위는? (단, 라멘의 자중은 무시 하고, 모든 부재의 EI는 일정하다) P B C D A E 0.5 L 0.5 L L ①    ②    ③    ④    문 6. 그림과 같이 두 개의 얇은 강판과 탄성재료로 구성된 얇은 베어링 패드(그림에 1 및 2로 표기)를 강력한 접착제로 일체화하여 제작한 받침이 있다. 이 받침의 바닥을 고정하고 강판단면 중심에 수평력 V1과 V2를 작용시킬 때 받침의 상단에서 수평변위는? (단, 베어링패드의 탄성계수는 E, 포아송비는 이며 강판의 변형은 무시한다. 또한, 전단변형률( )값은 아주 작은 값이어서, tan를 로 대체할 수 있다) 1 2 b a h h t t V1 V2 ①      ②      ③      ④      문 7. 그림과 같은 구조물의 B단에 발생하는 반력[kN]은? (단, 구조물의 자중은 무시하고, 하중은 단면중심에 작용한다) A B L 2 L 8 kN 4 kN L ① 4 ② 5 ③ 6 ④ 7 문 8. 그림과 같이 단면 폭이 b, 높이가 h인 직사각형 단면을 가지는 단순보에 등분포하중 w(N/m)가 작용하고 있다. 최대휨응력(max )과 최대전단응력(max )의 비(max /max )는? (단, 단순보의 자중은 무시한다) w y A L B z y h b x ①    ②   ③    ④   문 9. 그림과 같이 두께 t ＝20 mm인 보에 100 kN의 압축력이 보의 단면 중심에 작용하고 있다. 보의 최종 두께[mm]는? (단, 탄성계수는 200 GPa, 포아송비는 0.3이고, 보는 선형 탄성적이며 균질하다. 또한 보의 자중 및 좌굴은 무시한다) 100 kN 800 mm 100 mm t ＝ 20 mm 100 kN ① 19.0035 ② 20.0000 ③ 20.0015 ④ 20.0040 응용역학 B 책형 3 쪽 문 10. 그림과 같이 극한응력( )이 250 MPa인 두개의 강선으로 보가 지지되어 있다. 강선 S1의 단면적은 2 cm 2이고, 강선 S2의 단면적은 4 cm 2일 때, 자유단 B점에 작용할 수 있는 최대 극한하중 Pu[kN]는? (단, 보 및 강선의 모든 자중은 무시하고, 강선의 위치를 나타내는 치수는 강선의 중심간격을 의미한다) S1 S2 2 m 3 m 3 m 4 m 4 m 50 kN Pu A B ① 50 ② 75 ③ 100 ④ 125 문 11. 그림과 같은 트러스의 부재력을 산정하였을 때, 가장 큰 부재력을 갖는 부재와 그 값[kN]은? (단, 트러스 모든 부재의 자중은 무시 한다) B D F A C E G 4 m 4 m 4 m 12 kN 9 m ① AB부재, 24 (압축) ② AD부재, 22 (인장) ③ CE부재, 16 (압축) ④ BD부재, 20 (인장) 문 12. 그림과 같은 평면구조물에서 부정정 차수는? 강절 절점은 활절을 나타냄 ① 5차 ② 6차 ③ 7차 ④ 8차 문 13. 그림과 같이 평면응력 상태(σx＝60MPa, σy＝－20MPa, τxy＝30MPa) 에서 최대 주응력[MPa]과 최대 전단응력[MPa]은?    y x 최대 주응력 최대 전단응력 ① 70 36 ② 70 50 ③ 76 36 ④ 76 50 문 14. 그림과 같이 지간 중앙에 집중하중 40 kN을 받는 단순보의 허용 휨응력이 120 MPa일 때, 단면의 최소폭 b[cm]는? (단, 단순보의 자중은 무시한다) P ＝ 40 kN 4 m 4 m b 20 cm A B 20 cm ① 10 ② 12 ③ 15 ④ 20 문 15. 그림과 같은 두 개의 캔틸레버보에서 휨변형에너지의 비(A : B)는? (단, 모든 캔틸레버보의 EI는 일정하고, 자중은 무시한다) L P P L/2 L/2 (A) (B) EI EI ① 2 : 1 ② 4 : 1 ③ 6 : 1 ④ 8 : 1 응용역학 B 책형 4 쪽 문 16. 그림과 같은 직사각형의 알루미늄(AL)과 강재(ST)를 겹쳐서 정사각형 기둥 20 cm × 20 cm를 만들었다. 이 기둥이 압축하중 P를 받을 때 강성이 무한대인 강판이 수평을 유지하기 위한 편심 거리 e[cm]는? (단, 알루미늄의 탄성계수   × MPa, 강재의 탄성계수   × MPa이고, 알루미늄, 강재 및 강판의 무게는 무시한다) P e 10 cm 10 cm 단면 AL ST AL ST 20 cm L 강판 10 cm 10 cm ① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 문 17. 그림과 같이 간격 10 m로 고정된 바닥(B)과 천정(A) 사이에 단면이 3 cm × 4 cm로 일정한 직사각형 기둥이 놓여 있다. 이 기둥이 C점에 하중 P가 편심이 없이 작용하여 C점이 아래로 1 mm 이동하였다면, C점에 작용한 하중 P[kN]는? (단, 탄성계수 E ＝ 200 GPa로 일정하고, 기둥의 자중은 무시한다) A B C P L ＝ 10 m a ＝ 4 m b＝ 6 m 3 cm 4 cm ① 100 ② 120 ③ 200 ④ 240 문 18. 그림과 같이 A부분은 길이가 LA＝ 100 mm이고, 단면의 직경은 10 mm이다. B부분은 길이가 LB ＝ 200 mm이고, 단면의 직경은 20 mm이다. A부분은 왼쪽 단에 고정되어 있고, 강체 벽과 B부분의 오른쪽 단 사이에는 틈새(b)가 있다. P ＝ 25,000 π N의 축하중이 부재 중심에 작용할 때, b＝0 mm일 때 A부분의 수직응력( )과 b ＝ 10 mm일 때 A부분의 수직응력(  )의 비(   )는? (단, 봉의 탄성계수 E ＝ 200 GPa이고, 자중은 무시한다) A B P L b LA B ① 1:1 ② 1:2 ③ 1:3 ④ 1:4 문 19. 그림과 같은 2경간 연속보에 크기가 1 kN인 집중하중 P가 하향 수직으로 D점에 작용될 때 각 위치에서 처짐이 아래와 같이 계측 되었다. 이후 이 집중하중을 제거하고 A점에 10 kN, B점에 10 kN, C점에 20 kN의 하향 수직하중을 동시에 재하한다면 D점의 처짐 [cm]은? (단, 보의 자중은 무시하고, 처짐은 하향방향을 (＋), 상향방향을 (－)로 한다) P A B C D 2 m 2 m 2 m 3 m 3 m 3 m x 처짐 계측위치 처짐 A(x＝ 2 m) -2 cm B(x＝ 4 m) -1 cm C(x＝ 9 m) +3 cm D(x＝ 12 m) +4 cm ① － 10 ② － 30 ③ ＋ 10 ④ ＋ 30 문 20. 그림과 같은 직사각형 단면의 지점 B에서 단면상연의 휨응력이 300 MPa일 때, 캔틸레버보에서 A점의 처짐[mm]은? (단, 보의 탄성계수는 E ＝ 200 GPa이고, EI는 일정하며, 자중 및 전단의 영향은 무시한다) A B L ＝ 1 m EI 12 cm 20 cm P ①  ②   ③  ④  