2015 국가직 7급 응용역학 문제 정답 - 2015.8.29.

 

응용역학-3정답(2021-04-28 / 245.9KB / 516회)

 

 응용역학 3 책형 1 쪽 응용역학 문 1. 그림과 같은 단순보에서 스프링 강성이 무한히 클 때, 지점 C의 수직반력은? (단, 휨변형만을 고려하고 보의 휨강성 EI는 일정 하며, 자중은 무시한다) k ＝ ∞ P L 2 A C B L 2 ①  ②   ③   ④  문 2. 그림과 같이 한 변의 길이가 인 정사각형 단면을 갖는 봉에서 중앙부분의 단면적이   로 감소되었다. 봉의 하단 단면도심 A점에 작용하는 하중 P로 인하여 봉의 단면 m-n에 발생하는 최대인장 응력은? (단, 봉의 자중은 무시한다) P m n  2  A  2  2  2  2  [단면 m-n] ①    ②    ③    ④    문 3. 그림과 같이 내민보에 이동하중이 작용할 때, 지점 A의 최대 수직반력[kN]은? (단, 보의 자중은 무시한다) 6 m 10 m A B 10 kN 5 kN 3 m ① 20.5 ② 21.5 ③ 22.5 ④ 23.5 문 4. 그림과 같이 양 끝단이 고정단인 2경간 연속보에서 C점이 C'점 으로  만큼 침하하였다. 이 때, 지점 B의 휨모멘트 절댓값은? (단, 보의 휨강성 EI는 일정하며, 자중은 무시한다) B C L L δ C' A ①     ②     ③     ④     문 5. 그림과 같이 프레임 구조물 DGF에 하중이 작용할 때, 보에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 모든 구조물의 휨강성 EI와 축강성 EA는 일정하고 자중은 무시하며, C점은 내부힌지이다) A B C E D 4 kN 1 m 2 m 1 m 1 m 1 m F G 1 m ① 지점 A의 수직반력은 4 kN(↓)이다. ② 지점 B의 수직반력은 4 kN(↑)이다. ③ 지점 E의 수직반력은 0 kN이다. ④ 지점 B에 작용하는 휨모멘트 크기는 6 kN․m이다. 문 6. 그림과 같은 트러스 구조물의 변형에너지는? (단, 모든 부재의 축강성 EA는 일정하며, 자중은 무시한다) 5 m 3 m 4 m B A P C ①    ②    ③    ④    응용역학 3 책형 2 쪽 문 7. 그림과 같이 같은 두께의 매우 얇은 중공 원형강관과 중공 정사각형강관이 있다. 두 강관의 음영부분의 단면적은 같다고 가정하고, 동일한 크기의 비틀림 모멘트 T가 두 강관에 작용할 때, 전단응력 비중공 정사각형강관 중공 원형강관 는? (단, 두 강관의 자중은 무시 하며, 단면 내의 점선은 단면의 중심선이고 중공 정사각형강관의 경우 모서리에서 응력집중은 무시한다) t r t h h ①  ②  ③  ④  문 8. 그림과 같이 직사각형 단면의 단순보가 자중을 포함한 등분포 하중을 받고 있다. 이 때, C점에서 발생하는 휨응력[MPa]은? (단, 보의 휨강성 EI는 일정하다) 150 N/m A L ＝ 3 m 1 m B 40 mm 30 mm C 20 mm C 10 mm   30 mm 15 mm 15 mm ① －6.125 ② －7.125 ③ －8.375 ④ －9.375 문 9. 그림과 같이 단순보에 등분포하중이 작용할 때, 최대휨모멘트는 지점 A의 오른쪽 5 m 위치에서 발생한다. 이 때, 좌측 등분포 하중의 크기  [kN/m]는? (단, 보의 휨강성 EI는 일정하며, 자중은 무시한다) 2 kN/m  kN/m A B 4 m 8 m ① 2 ② 3 ③ 4 ④ 5 문 10. 그림과 같은 등분포하중이 작용하는 부정정구조물이 있다. 지점 A에 발생하는 수직반력[kN]은? (단, 구조물의 휨강성 EI는 일정 하며, 자중은 무시한다) 4 kN/m A B C D E 3 m 3 m 2 m 2 m ①   (↑) ②   (↓) ③   (↑) ④   (↓) 문 11. 그림과 같이 서로 다른 직사각형단면의 단순보가 있다. 하중 P로 인하여 보(a)에 발생하는 최대휨응력은 보(b)에 발생하는 최대휨응력의 몇 배인가? (단, 보(a)와 보(b)는 동일한 재료를 사용하며, 자중은 무시한다) L 2 L 2 P (a) 2  L 2 L 2 P (b) 2  ① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 문 12. 그림과 같이 질량 m인 물체를 네 개의 스프링이 지지하는 구조물이 있다. 이 구조물의 고유진동수[rad/sec]는? (단, k는 스프링탄성계수이며, 스프링과 강체의 자중은 무시한다) m k k k k 강체 ①     ②     ③     ④     응용역학 3 책형 3 쪽 문 13. 그림과 같이 각각의 단면적이 2000 mm2인 3개의 원형봉이 있다. 중앙 원형봉은 다른 원형봉 보다 4 mm 짧게 만들어져 있다. C점에 작용하는 하중 P ＝ 120 kN일 때, 강체의 변위[mm]는? (단, 원형봉의 탄성계수는 80 GPa이며, 구조물의 자중은 무시한다) 4 mm P 강체 A B 8 m C 1 m 1 m ① 2 ② 3 ③ 4 ④ 5 문 14. 그림과 같이 트러스 구조물에서 하중이 작용할 때, 부재 AE의 부재력[kN]의 크기는? (단, 구조물의 자중은 무시한다) A B C D E F 2 m 2 m 2 m 2 m 10 kN 40 kN ①  ②  ③  ④  문 15. 그림과 같은 평행사변형에서 축에 대한 단면1차모멘트는?    60 ° ①     ②     ③     ④     문 16. 그림과 같이 힌지로 연결된 강체기둥에서 스프링의 탄성계수 k＝4 kN/m일 때, 최소 좌굴하중 [N]은? (단, 스프링과 기둥의 자중은 무시한다) Pcr 1 m 1 m k k ①  ②  ③  ④  문 17. 그림과 같이 크기가 2 m × 1 m인 표지판을 중공 원형기둥이 지지 하고 있다. 풍압은 표지판에만 균일하게 작용하는 것으로 가정하고 휨응력에 대해서만 설계하면, 허용할 수 있는 축 방향의 최대 풍압[kPa]은? (단, 중공 원형기둥의 단면2차모멘트는 40 × 10-6 m 4 , 허용휨응력은 45 MPa이며, 구조물의 자중은 무시한다) 0.2 m 2 m 1 m 5.5 m A A [지점 A의 단면] 200 mm   0.2 m 0.6 m 0.2 m   ① 1.0 ② 1.5 ③ 2.0 ④ 2.5 문 18. 그림과 같이 게르버보와 단순보로 구성된 구조물에 하중 2P가 E점에 작용할 때, 단순보만의 지간중앙(E)에서의 수직처짐()과 게르버보 내부힌지(C)의 수직처짐()의 비(  )는? (단, 는 지점 A와 지점 B에 대한 E점의 상대적인 처짐이며, 모든 보의 휨강성 EI는 일정하고 자중은 무시한다) 2P A E B C D L L L L L 2 L 2 ①   ②   ③   ④   응용역학 3 책형 4 쪽 문 19. 그림과 같은 게르버보에 등분포하중 가 작용할 때, 내부힌지 B점에서의 수직처짐은? (단, 보의 휨강성 EI는 일정하며, 자중은 무시한다)  A B L L C ①    ②    ③    ④    문 20. 그림과 같이 동일 평면상의 한 점에 작용하는 세 힘이 서로 평형을 이루고 있을 때, sin 의 크기는? 40 N 50 N 30 N   ①   ②   ③   ④  