2018 국가직 7급 응용역학 문제 정답 - 2018.8.18.

 

응용역학-나정답(2021-05-16 / 264.6KB / 726회)

 

 응용역학 나 책형 1 쪽 응용역학 문 1. 그림과 같이 C점에 내부힌지를 포함하는 라멘구조물의 B점에 20 kN의 수평하중이 작용하고 있을 때, 구조물에 발생하는 최대 휨모멘트[kN․m]의 크기는? (단, 자중은 무시한다) 6 m D 20 kN 2 m B A 2 m 2 m 2 m C ① 32 ② 28 ③ 24 ④ 20 문 2. 그림과 같은 구조물에서 EF구간의 전단력이 0이 되기 위한 등분포하중 [kN/m]의 크기는? (단, 자중은 무시한다) C A B 2 m 2 m 4 m 2 m D G E F  2 m 8 kN 8 kN․m ① 4 ② 8 ③ 12 ④ 16 문 3. 그림과 같이 내부힌지가 있는 보에서 하중 P에 의해 부재 AB에 발생하는 변형에너지는 부재 BD에 발생하는 변형에너지의 몇 배인가? (단, 휨에 의한 변형에너지만을 고려하고, 보의 휨강성은 균일하며, 자중은 무시한다) P L  L  L A B C D ① 4 ② 8 ③ 9 ④ 12 문 4. 그림과 같은 직사각형 단면 보에 발생하는 최대휨인장응력[MPa]의 크기는? (단, 자중은 무시한다) 8 kN 4 kN․m 2 kN/m A B 2 m C D 60 mm 2 m 2 m 100 mm ① 40 ② 80 ③ 100 ④ 120 문 5. 그림과 같은 하중을 받는 게르버보에서 D점에 발생하는 수직변위의 크기는? (단, AB 및 CE구간의 휨강성은 EI이고, BC구간은 강체로 가정하며, 자중은 무시한다) E D L  L L A B C P P  L ① EI PL  ② EI PL  ③ EI PL  ④ EI PL  문 6. 그림과 같은 구조물에서 B점에 하중 P가 작용할 때, D점의 수평변위가 0이 되기 위한 하중 Q의 크기는? (단, 부재의 휨변형만을 고려하고, 휨강성은 균일하며, 자중은 무시한다) A B C D Q P L L L ①   P ②   P ③   P ④   P 문 7. 그림과 같이 중앙에 모멘트 M을 받는 부정정 캔틸레버보에서 B점에 발생하는 처짐각의 크기는? (단, 보의 휨강성 EI는 균일하며, 자중은 무시한다)  L  L A M B ① EI ML ② EI ML ③ EI ML ④ EI ML 응용역학 나 책형 2 쪽 문 8. 그림과 같은 트러스에서 부재 FG의 영향선으로 옳은 것은? B C D A E F G H 4 m 3 m 4 m 4 m 4 m 4 m ①       ②       ③       ④       문 9. 그림과 같이 A점은 고정되고, B점은 이동지점으로 지지된 직경 D의 원형단면을 갖는 부재가 있다. 온도가 T만큼 상승할 때, 부재에 탄성좌굴이 발생하지 않기 위한 최소직경은? (단, 열팽창계수는 이며, 자중은 무시한다) A B L ①  L T ②  L T ③  L T ④  L T 문 10. 그림과 같이 길이가 L인 강선 BC 및 FG와 길이가  L 인 강선 DE로 지지된 강체보의 중앙에 하중 P를 가하였다. 하중 P와 강체의 수직변위 의 관계를 표시한 그래프에서 하중 P1과 변위 1의 크기는? (단, 모든 강선은 탄성－완전소성거동을 하고 단면적, 탄성계수, 항복응력은 각각 A, E, σy이며, 모든 자중은 무시한다)  1 2 P1 P2 P P C B F E D G L  L H H P1 1 ① yA E yL ② yA E yL ③ yA E yL ④ yA E yL 문 11. 그림과 같은 케이블 구조물에서 지점부 수평반력이 12 kN인 경우 수평인 선분 AD에서 B점 및 C점까지의 수직거리 yB와 yC를 더한 값[m]은? (단, 자중은 무시한다) 6 kN yB yC 12 kN 6 m 6 m 6 m A B C D ① 7 ② 8 ③ 9 ④ 12 문 12. 그림과 같은 하중을 받는 부정정 구조물이 있다. 고정단 D점에 발생하는 반력모멘트[kN․m]의 크기 및 방향은? (단, 부재 AB의 휨강성은 2EI이고, 부재 BC 및 BD의 휨강성은 EI이며, 휨변형만을 고려하고, 자중은 무시한다) EI B 2EI 23 kN․m A EI C D L 2L L ① 8, 시계방향 ② 8, 반시계방향 ③ 4, 시계방향 ④ 4, 반시계방향 문 13. 그림과 같이 편심하중 P를 받는 짧은 기둥에서 바닥면의 A점과 B점에 발생하는 압축응력의 비율(A : )이 1 : 3이 되는 편심거리 e는? (단, 기둥의 좌굴 및 자중은 무시한다) e P  h  h  b 하중작용점  b A B ①  b ②  b ③  b ④  b 응용역학 나 책형 3 쪽 문 14. 그림과 같은 단면을 가지는 보의 수평축 에 대한 소성모멘트 [kN․m]의 크기는? (단, 보의 재료는 탄성－완전소성거동을 하 고, 항복응력은 100 MPa이다) 200 mm 200 mm 200 mm 200 mm 200 mm 100 mm 100 mm  ① 220 ② 240 ③ 2,200 ④ 2,400 문 15. 그림과 같은 하중을 받는 트러스에서 C점에 발생하는 수평변위의 크기는? (단, 모든 부재의 단면적은 A이고, 탄성계수는 E이며, 자중은 무시한다) B 4L 3L 45 ° D C P ① EA  PL ② EA  PL ③ EA  PL ④ EA  PL 문 16. 그림과 같은 하중을 받는 캔틸레버보에서 A점에 발생하는 최대주응력[MPa]의 크기는? (단, 자중은 무시한다) 100 mm 100 mm 100 mm P ＝ 80 kN 2 m A Q ＝ 180 kN ① 12.0 ② 11.0 ③ 9.5 ④ 7.5 문 17. 그림과 같은 보의 B점에서 만큼 떨어진 위치에 하중 P를 가하였더니, C점의 수직변위가 B점 수직변위의 3배만큼 발생하였다. 거리 는? (단, 부재 AB의 휨강성은 2EI이고, 부재 BC 및 CD의 휨강성은 EI이며, 휨변형만을 고려하고, 자중은 무시한다) A 2EI L L 2L B C D EI EI  P ①  L ②  L ③  L ④  L 문 18. 그림과 같이 동일한 재료로 만들어진 캔틸레버보 (a), (b), (c)에 같은 크기의 하중 P가 각각 작용하여 하중작용점에 수직변위 a , b , c가 발생한 경우, 그 비율(a : b : c)은? (단, 보의 휨변형만을 고려하고, 자중은 무시한다) (a) (b) (c) L b h P L b  h  h 로울러 P L b  h  h 로울러 P ① 1 : 2 : 4 ② 1 : 3 : 2 ③ 1 : 3 : 4 ④ 2 : 3 : 4 문 19. 그림과 같이 크기가 100 kN인 힘 F가 B점에서 C점 방향으로 작용하고 있다. 힘 F에 의한 A점에서의 모멘트 MA[kN․m]를 벡터로 표현하면? (단, , , 는 각각 , , 축에 대한 방향단위 벡터이다) A(4, 0, －2) m    B(4, 0, 4) m F ＝ 100 kN C(－4, 6, 4) m ① MA ＝ －360 － 480 ② MA ＝ －360 ＋ 480 ③ MA ＝ －360 ＋ 240 ④ MA ＝ －360 － 240 문 20. 그림과 같이 두 개의 캔틸레버보를 스프링으로 연결한 구조에 하중 P가 작용하고 있다. C점의 수평변위 크기는? (단, 모든 캔틸레버보의 휨강성은 EI이고, 스프링의 강성 는 L  EI 이다) A C B D P  L ① EI PL  ② EI PL  ③ EI PL  ④ EI PL 