2017 국가직 9급 응용역학 문제 정답 - 2017.4.8.

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응용역학개론 나 책형 1 쪽 응용역학개론 문 1. 균일원형 단면 강봉에 인장력이 작용할 때, 강봉의 지름을 3배로 증가시키면 응력은 몇 배가 되는가? (단, 강봉의 자중은 무시한다) ①   ②   ③  ④  문 2. 단위가 나머지 셋과 다른 것은? ① 인장 응력 ② 비틀림 응력 ③ 전단 변형률 ④ 철근의 탄성계수 문 3. 그림과 같은  평면상의 두 힘 P1, P2의 합력의 크기[kN]는? 30 ° 30 °   P1 ＝ 5 kN P2 ＝ 10 kN ①  ②  ③  ④  문 4. 그림과 같이 단면적 A ＝ 4,000 mm인 원형단면을 가진 캔틸레버 보의 자유단에 수직하중 P가 작용한다. 이 보의 전단에 대하여 허용할 수 있는 최대하중 P [kN]는? (단, 허용전단응력은 1 N/mm 이다) 2 m P A ＝ 4,000 mm2 ① 2.25 ② 3.00 ③ 3.50 ④ 4.50 문 5. 그림과 같이 빗금친 단면의 도심이 축과 평행한 직선 A－A를 통과한다고 하면, 축으로부터의 거리 c의 값은? A A c a 2a   a 2a ①   a ②   a ③   a ④   a 문 6. 그림과 같이 집중하중 P가 작용하는 트러스 구조물에서 부재력이 발생하지 않는 부재의 총 개수는? (단, 트러스의 자중은 무시한다) 2 m 2 m 3 m 3 m E A B C D H G 4 m P F ① 0 ② 1 ③ 3 ④ 5 문 7. 한 변이 40 mm인 정사각형 단면의 강봉에 100 kN의 인장력을 가하였더니 강봉의 길이가 1 mm 증가하였다. 이때, 강봉에 저장된 변형에너지[N⋅m]의 크기는? (단, 강봉은 선형탄성 거동하는 것으로 가정하며, 자중은 무시한다) ① 4 ② 10 ③ 30 ④ 50 문 8. 그림과 같은 트러스 구조물에서 모든 부재의 온도가 20 °C 상승할 경우 각 부재의 부재력은? (단, 모든 부재의 열팽창계수는 [1/ °C] 이고, 탄성계수는 E로 동일하다. AB, AC 부재의 단면적은 A1, BC부재의 단면적은 A2이다. 모든 부재의 초기 부재력은 0으로 가정하고, 자중은 무시한다) A1 A2 B C L1 A L1 A1 L2 AB BC AC ① 0 0 0 ② 0 EA (압축) 0 ③ EA (인장) 0 EA (인장) ④ 0 EA (인장) 0 문 9. 그림과 같은 구조물의 부정정 차수는? (단, C점은 로울러 연결 지점이다) A P B C ① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 응용역학개론 나 책형 2 쪽 문 10. 그림과 같이 보는 등분포하중 과 에 의해 힘의 평형상태에 있다. 이 보의 최대 휨모멘트 크기[kN⋅m]는? (단, a ＝ 2 m, b ＝ 6 m,  ＝ 10 kN/m이며, 보의 자중은 무시한다)   a b a ① 25 ② 30 ③ 35 ④ 40 문 11. 그림과 같은  평면상의 구조물에서 지점 A의 반력모멘트 [kN⋅m]의 크기는? (단, 구조물의 자중은 무시한다) A C D B 3 m 3 m 4 m 7 m 10 kN   ① 70 ② 100 ③ 104 ④ 130 문 12. 그림과 같이 휨강성 EI가 일정한 내민보의 자유단에 수직하중 P가 작용하고 있을 때, 하중작용점에서 수직 처짐의 크기는? (단, 보의 자중은 무시한다) 3L L P ① EI PL  ② EI PL  ③ EI PL  ④ EI PL  문 13. 그림과 같은 부정정 구조물에 등변분포 하중이 작용할 때, 반력의 총 개수는? (단, B점은 강결되어 있다) A D C B  a a ① 4 ② 5 ③ 6 ④ 7 문 14. 그림과 같은 단순보에서 D점의 전단력은? (단, 보의 자중은 무시한다) A B  L P w D C  L  L ①  P   wL ②  wL ③  P   wL ④  P 문 15. 그림과 같이 길이 11 m인 단순보 위에 길이 5 m의 또 다른 단순보(CD)가 놓여 있다. 지점 A와 B에 동일한 수직 반력이 발생하도록 만들기 원한다면, 3 P의 크기를 갖는 집중하중을 보 CD 위의 어느 위치에 작용시켜야 하나? (단, 지점 D에서 떨어진 거리 (m)를 결정하며, 모든 자중은 무시한다) 2 m 5 m 3 m 1 m A B C D P 3 P  ① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 응용역학개론 나 책형 3 쪽 문 16. 그림과 같은 하중이 작용하는 직사각형 단면의 단순보에서 전단력을 지지할 수 있는 지간 L의 최대 길이[m]는? (단, 보의 자중은 무시하고, 허용전단응력은 1.5 MPa이다) A B   L   L 32 kN/m 600 mm 400 mm ① 8 ② 12 ③ 16 ④ 20 문 17. 그림과 같이 길이가 L인 기둥의 중실원형 단면이 있다. 단면의 도심을 지나는 A－A 축에 대한 세장비는? A d A ① d L ② d L ③ d  L ④ d L 문 18. 그림과 같은 트러스 구조물에서 C점에 수직하중이 작용할 때, 부재 CG와 BG의 부재력(FCG  FBG )[kN]은? (단, 트러스의 자중은 무시한다) 60 ° 60 ° 60 ° 30 ° A B D E C  kN G F 10 m 10 m 60 ° 30 ° FCG FBG ① 20 (압축) 0 ② 0 20 (압축) ③ 30 (압축) 0 ④ 20 (압축) 30 (압축) 문 19. 그림과 같이 배열된 무게 1,200 kN을 지지하는 도르래 연결 구조에서 수평방향에 대해 60 °로 작용하는 케이블의 장력 T[kN]는? (단, 도르래와 베어링 사이의 마찰은 무시하고, 도르래와 케이블의 자중은 무시한다) T  ＝ 60 ° 1,200 kN ①  ②  ③  ④  문 20. 그림과 같은 단순보에서 최대 휨모멘트가 발생하는 단면까지의 A로부터의 거리 [m]와 최대 휨모멘트 Mmax [kN⋅m]는? (단, 보의 자중은 무시한다) A B 20 kN/m 4 m 4 m   Mmax ① 2 80 ② 2 90 ③ 3 80 ④ 3 90