2021 지방직 7급 응용역학 문제 정답 - 2021.10.16.

 

응용역학-B정답(2021-10-16 / 974.7KB / 962회)

 

 2021년도 지방공무원 7급 등 공개경쟁임용 필기시험 응용역학 B 책형 1 쪽 응용역학 문 1. 그림과 같이 두 개의 다른 재료 A, B로 구성된 합성단면에 6 kN․m의 휨모멘트가 수평 도심축에 작용할 때, 발생하는 최대 휨응력의 크기[MPa]는? (단, 재료 B의 탄성계수는 재료 A의 2배이고 재료 A, B는 완전하게 결합되어 휨 거동을 할 때 접촉면에서 미끄러짐이 발생하지 않는다) ① 250 ② 300 ③ 500 ④ 600 문 2. 그림과 같은 직사각형 단면의 구조물에서 A지점 단면의 최대 인장응력의 크기[MPa]는? (단, 보의 자중은 무시한다) ① 9.90 ② 9.95 ③ 10.00 ④ 10.05 문 3. 다음 네 가지 다른 단면에서 도심을 지나는 축에 대한 단면특성에 관한 설명으로 옳지 않은 것은? ① (a)단면과 (b)단면의 단면2차모멘트의 비b a 는 2이다. ② (a)단면과 (d)단면의 단면2차모멘트의 비d a 는 4이다. ③ (b)단면과 (c)단면의 단면계수의 비c b 는   이다. ④ (b)단면과 (d)단면의 단면계수의 비d b 는 2이다. 문 4. 그림과 같이 두 개의 강판 사이에 두께 50 mm의 탄성 지지판이 부착되어 있다. 수평전단력 V ＝ 10 kN이 상부 강판에 작용할 때, 상부 강판과 하부 강판의 상대 수평변위가 0.5 mm 발생되었다. 탄성 지지판의 탄성계수(E)의 크기[MPa]는? (단, 하부 강판은 고정되어 있고, 탄성 지지판의 포아송비  ＝ 0.25이며, 강판의 변형과 모든 재료의 자중은 무시한다) ① 125 ② 100 ③ 50 ④ 25 문 5. 그림과 같은 단면의 캔틸레버보에 집중하중 P가 작용하여, A점 단면에 소성모멘트(MP)가 발생했을 때, 집중하중 P의 크기는? (단, 캔틸레버보는 항복응력이 인 완전탄소성 거동을 하며, 자중은 무시한다) ① L a  ② L a  ③ L a  ④ L a  문 6. 그림과 같이 직사각형 단면의 길이가 L인 캔틸레버보가 있다. 보의 윗면과 아랫면의 온도차가 T이고 단면의 높이에 따라 선형으로 변할 때, B점에서의 수직반력의 크기는? (단, 보의 열팽창계수는 이고 휨강성은 EI로 일정하다. 보의 자중은 무시한다) ① hL TEI ② hL TEI ③ hL TEI ④ hL TEI 2021년도 지방공무원 7급 등 공개경쟁임용 필기시험 응용역학 B 책형 2 쪽 문 7. 그림과 같이 C점에 힌지가 있는 라멘구조가 있다. B점에서 수평하중 P를 받을 때, C점에서의 수평변위의 크기는? (단, 모든 부재의 휨강성은 EI로 일정하고 축방향 변형, 전단 변형, 자중은 무시한다) ① EI PL  ② EI PL  ③ EI PL  ④ EI PL  문 8. 그림과 같이 지름 d ＝ 100 mm인 원형단면 봉의 한쪽을 벽에 고정하고, 다른 쪽에 비틀림모멘트 T를 가하였다. 이 봉의 허용인장응력 ta ＝ 80 MPa, 허용압축응력 ca ＝ 100 MPa, 허용전단응력 a ＝ 100 MPa이다. 허용응력을 넘지 않고 가할 수 있는 비틀림모멘트의 최대 크기[kN․m]는? (단, 원형단면의 극관성모멘트 Ip   d  이고, 봉의 자중은 무시한다) ①  ②  ③  ④  문 9. 그림과 같이 좌우 대칭인 강체 막대를 선형탄성거동을 하는 케이블 AB, EF와 완전탄소성거동을 하는 케이블 CD가 지지하고 있다. 하중 P ＝ 90 kN이 강체 막대의 중앙에 작용할 때, 케이블 AB에 걸리는 인장력의 크기[kN]는? (단, 모든 케이블의 단면적은 100 mm2 , 탄성계수는 200 GPa이고 케이블 CD의 항복응력은 200 MPa이다. 자중은 모두 무시한다) ① 25 ② 30 ③ 35 ④ 40 문 10. 그림과 같이 L 형상의 강체보가 지점 A에서 힌지로 지지되어 있고, B점은 스프링으로 지지되어 있다. 보의 무게 때문에 발생 되는 스프링의 신장량은? (단, 보의 단위 길이당 무게는 일정하고, 보 전체의 무게는 W이며, 수직 방향 스프링 강성은 k이다) ① k W ② k W ③ k W ④ k W 문 11. 그림과 같은 구조물의 C점과 D점이 힌지로 연결되어 있다. 지점 A의 수직반력이 지점 B의 수직반력의 2배가 되기 위한 집중하중 P의 크기[kN]는? (단, 보의 자중은 무시한다) ① 15 ② 20 ③ 25 ④ 30 문 12. 그림과 같이 한 변이 40 mm인 정사각형 단면에 세 힘이 작용하고 있다. 세 힘의 합력의 작용선이 축과 교차하는 점에서부터 도심 O점까지의 거리[mm]는? ①  ②  ③  ④  2021년도 지방공무원 7급 등 공개경쟁임용 필기시험 응용역학 B 책형 3 쪽 문 13. 그림과 같이 서로 다른 비틀림모멘트가 작용하는 세 개의 봉 (a), (b), (c)에 저장된 탄성 변형에너지의 비 Ua : Ub : Uc는? (단, 세 봉의 비틀림강성 GJ는 동일하다) ① 6 : 8 : 3 ② 6 : 8 : 11 ③ 6 : 16 : 3 ④ 6 : 16 : 11 문 14. 그림과 같이 얇은판으로 제작한 원통형 압력용기가 내부압력을 받고 있다. 용기의 내부 반지름 r ＝ 100 mm, 두께 t ＝ 1 mm, 탄성계수 E ＝ 180 GPa, 포아송비  ＝ 0.2이다. 원통의 바깥면 A점에서 허용인장변형률  ＝ 1 × 10-4을 넘지 않는 최대 내부 압력의 크기[MPa]와 가장 가까운 값은? (단, 재료는 등방성재료이다) ① 0.20 ② 0.18 ③ 0.15 ④ 0.10 문 15. 그림과 같이 구간 AB에서는 휨강성이 EI이고, 구간 BC에서는 강체인 캔틸레버보가 강성 k   L  EI 를 가지는 스프링과 연결되어 있다. 수직하중 P가 C점에 가해졌을 때, 지점 A의 반력모멘트의 크기는? (단, 보의 자중은 무시한다) ①  PL ②  PL ③  PL ④  PL 문 16. 그림과 같이 단면이 T형인 게르버보에서 최대 휨압축응력의 크기 [MPa]는? (단, 보의 중립축에 대한 단면2차모멘트는 2.0 × 10-3 m 4 이고, 자중은 무시한다) ① 0.75 ② 1.00 ③ 1.25 ④ 1.50 문 17. 그림과 같이 분포하중을 받는 단순보에서 지점 A로부터 최대 휨모멘트가 작용하는 위치까지의 거리[m]는? (단, 보의 자중은 무시한다) ① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 문 18. 그림과 같은 트러스에서 모든 부재의 온도가 T 상승하였을 때, B점의 수직처짐의 크기는? (단, 모든 부재의 열팽창계수는 이고, 재료와 단면적은 동일하며 자중은 무시한다) ① TL ② TL ③ TL ④ TL 문 19. 그림과 같은 직사각형 단면의 부재를 반지름이 R인 강체원통 구조물에 감았을 때, 부재의 단면에 그림과 같은 휨응력 상태가 나타나기 위한 반지름 R의 크기와 가장 가까운 값은? (단, 부재의 항복응력은 200 MPa, 탄성계수는 200 GPa이며 완전탄소성거동을 한다) ① 150h ② 250h ③ 350h ④ 450h 문 20. 그림과 같이 두 개의 수평하중(P)을 받는 평면트러스 구조에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 트러스의 자중은 무시한다) ① 이 트러스는 부정정 구조이다. ② 부재 DE와 부재 KL의 부재력은 0이다. ③ 부재 AB와 부재 DF의 부재력은 같다. ④ 부재 IL의 부재력은 P이다.