2022 국가직 7급 응용역학 문제 정답 (2차) - 2022.10.15.

 

221015 국가 7급 2차 응용역학-나정답(2022-10-15 / 914.1KB / 948회)

 

221015 국가 7급 2차 응용역학-나정답(2022-10-15 / 2.67MB / 274회)

 

 2022년도 국가공무원 7급 공채 제2차 필기시험 응용역학 나 책형 1 쪽 응용역학 문 1. 길이가 500 cm이고 직경이 10 cm인 강봉에 축하중이 작용하여 직경이 0.003 cm 감소하였다. 이때 봉에 발생한 축응력의 크기[MPa]는? (단, 푸아송비는 0.3, 전단탄성계수는 80 GPa이다) ① 104 ② 160 ③ 208 ④ 300 문 2. 케이블 AB가 보 BC를 지지하고 있을 때 케이블 AB에 작용하는 인장력은? (단, 케이블과 보의 자중은 무시한다) ①  P ②  P ③  P ④  P 문 3. 직사각형 균일 단면을 가진 양단 고정 기둥이 있다. 도심에 작용하는 축하중에 의해 발생하는 기둥좌굴하중의 비(Pcrmin Pcrmax )는? (단, 기둥 단면은 균질하고, 단면의 폭은 b이고 높이는 2b, 길이가 L인 직선 장주이다) ① 4 ② 6 ③ 8 ④ 10 문 4. 균일 단면 봉에 축하중 P가 도심에 작용하고 있을 때, 봉을 절단한 경사단면 AB에 작용하는 응력에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ①  ＝ 45 °인 경우 단면 AB에 대한 수직응력은 축하중응력 크기의   배이다. ②  ＝ 30 °인 경우 단면 AB에 대한 전단응력은 축하중응력 크기의   배이다. ③ 경사단면의 최대 수직응력은  ＝ 0 °인 경우 발생한다. ④ 경사단면의 최대 전단응력은 최대 수직응력의   배이다. 문 5. 수평으로 놓여 있는 보가 블록으로 지지되어 있다. 블록이 움직이지 않는 범위에서 허용할 수 있는 힘 P의 최댓값[kN]은? (단, 모든 부재의 자중은 무시하고, 보와 블록 사이의 정마찰계수  ＝0.2, 블록과 바닥면의 정마찰계수  ＝ 0.4, 하중 P는 블록의 도심에 작용한다) ① 6 ② 12 ③ 24 ④ 36 문 6. 양단 고정보에 집중하중 P가 작용하고 있다. 보의 탄소성거동을 고려할 때 극한하중 Pu는? (단, 보의 자중은 무시하며, Mp는 소성모멘트이다) ① L Mp ② L Mp ③ L Mp ④ L Mp 2022년도 국가공무원 7급 공채 제2차 필기시험 응용역학 나 책형 2 쪽 문 7. 구조물에서 고정지점 A가 시계방향으로 0.002 rad 회전하고, 힌지지점 B가 침하하여 B′지점으로 20 mm 수직 하향 이동하였을 때, B′지점의 회전각의 크기[10-3 rad]는? (단, 구조물의 자중은 무시하고, 휨강성 EI는 일정하다) ① 8 ② 9 ③ 10 ④ 11 문 8. 케이블 AB가 등분포하중 16 kN/m를 받는 보를 지지하고 있을 때, 케이블 AB에 발생하는 최소 장력[kN]은? (단, 보와 케이블의 자중은 무시한다) ① 80 ② 100 ③ 120 ④ 160 문 9. 양단 고정보에 온도가 20 °C 상승하여 초기 응력이 발생하고 있다. 등분포하중 8 kN/m가 보에 작용할 때, 지간 중앙 단면의 하단 A점에서 축방향으로 작용하는 수직응력의 크기[MPa]는? (단, 보의 자중은 무시하며, 단면은 한 변의 길이가 0.2 m인 정사각형이고, 보의 열팽창계수  ＝ 5 × 10－6 /°C, 탄성계수 E ＝100 GPa이다) ① 2 ② 4 ③ 6 ④ 8 문 10. 스프링으로 지지된 트러스 부재의 점 C에 수직 하중 P가 작용하는 경우, 스프링에 발생하는 힘의 크기는? (단, 트러스 부재의 자중은 무시하며, 트러스 부재의 길이는 L이고 축강성은 EA로 일정하고, 스프링 상수는 k, 미소변형이론을 적용한다) ①   P ②   P ③  P ④  P 문 11. 삼각형의 축에 대한 단면 2차모멘트의 크기[cm4]는? ① 12 ② 18 ③ 36 ④ 54 문 12. 등방성인 부재 단면 도심에 축하중만 작용하는 경우, 이에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 부재는 균질하고 균일하며, 길이 방향으로 직선이다) ① 재료의 수직응력에 대한 탄성계수 E와 전단탄성계수 G는 서로 독립적이다. ② 낮은 변형률 값에서 인장 파손되고, 비례한도 이후에 작은 신장량만으로 파손되는 재료는 연성재료로 분류한다. ③ 인장 또는 압축 하중을 받는 균일 단면 봉의 신장량 또는 신축량은 봉의 하중과 길이에 비례하며, 봉의 축강성 EA에 비례한다. ④ 최대 수직응력은 봉의 축방향으로 발생하고, 최대 전단응력은 최대 수직응력의 반이다. 2022년도 국가공무원 7급 공채 제2차 필기시험 응용역학 나 책형 3 쪽 문 13. 트러스에서 BC 부재력이 a H PL 일 때, a의 크기는? (단, 트러스의 자중은 무시한다) ①   ②   ③   ④   문 14. 게르버보의 정성적인 영향선(Müller-Breslau의 원리)로 옳지 않은 것은? (단, A는 고정지점, B는 내부힌지, C는 롤러지점이다) ① A점의 수직 반력 ② A점의 모멘트 반력 ③ B점의 전단력 ④ C점의 수직 반력 문 15. 하중을 받는 단순보에서 지점을 제외하고 지점 A로부터 가장 가깝게 곡률이 0이 되는 위치[m]는? (단, 보의 자중은 무시하고 휨강성 EI는 일정하다) ① 5 ② 6 ③ 7 ④ 8 문 16. 길이가 2L인 보의 중앙에 하중 P가 작용할 때, 작용 하중 P와 스프링에 작용하는 힘 Fs의 비(FsP )는? (단, 보의 자중은 무시하며, 휨강성 EI는 일정하고, 스프링계수 k  L  EI 이다) ① 1 ② 3 ③ 5 ④ 7 문 17. 하중을 받는 케이블과 기둥의 합성 구조물에서 기둥 BE에 작용하는 압축력의 크기[kN]는? (단, 구조물의 자중과 좌굴은 무시한다) ① 60 ② 80 ③ 100 ④ 120 2022년도 국가공무원 7급 공채 제2차 필기시험 응용역학 나 책형 4 쪽 문 18. 두 개의 트러스 부재에 질량 m인 물체를 매달았을 때, C점의 수직 변위는? (단, 트러스 부재와 케이블의 자중은 무시하며, g는 중력가속도, 트러스의 축강성 EA는 일정하다) ①  EAsin  mgh ②  EAsin  mgh ③  EAsin  mgh ④ EAsin  mgh 문 19. 단면 크기와 길이가 다르지만, 동일한 재료로 구성된 부재가 양단 고정되어 있다. 이 부재의 온도가 동일하게 20 °C 상승할 경우, AB 단면에 발생하는 압축응력의 크기[MPa]는? (단, 부재의 자중은 무시하며, 열팽창계수  ＝ 10－5 /°C, 탄성계수 E ＝ 200 GPa, AB 부재의 단면적은 100 mm2 , BC 부재의 단면적은 400 mm2이다) ① 50 ② 100 ③ 200 ④ 400 문 20. 두 개의 캔틸레버 보에서 발생하는 각각의 최대 처짐각의 비( b a )는? (단, 보의 자중은 무시하며, A와 C는 고정지점, B와 D는 자유단, 휨강성 EI는 일정하다) ①   ②   ③   ④   문 21. 게르버보에 발생하는 최대전단력과 최대모멘트의 크기는? (단, 자중은 무시하며, A는 고정지점, B는 내부힌지, C는 롤러지점이다) 최대전단력(kN) 최대모멘트(kN․m) ① 4 6 ② 4 12 ③ 6 12 ④ 6 24 2022년도 국가공무원 7급 공채 제2차 필기시험 응용역학 나 책형 5 쪽 문 22. 단순보에 있는 C점에서의 축력에 의한 응력(Cbh P ), 전단력에 의한 응력(Cbh P ), 휨에 의한 응력(Cbh  P )이 발생한다. C1 ～C3 크기의 합은? (단, 보의 자중은 무시하며, C점은 직사각형 단면의 상단 가운데 위치한다) ①   ②   ③   ④   문 23. 구형 저장 용기에 내부 압력 p ＝ 10 MPa이 작용할 때, 압력을 받는 용기 내부에서 발생하는 최대 전단응력의 크기[MPa]는? (단, 저장 용기의 자중은 무시하며, 구형 저장 용기의 반경은 200 mm이고 두께는 10 mm이다) ① 50 ② 55 ③ 60 ④ 65 문 24. 직사각형 단면을 가진 단순보에서 B점과 C점의 곡률반경의 비(RC RB )는? (단, 보의 자중은 무시하며, 탄성계수는 200 GPa이다) ① 2 ② 4 ③ 6 ④ 8 문 25. 단순보에 하중 P가 작용할 때, 보의 최대 처짐은 4 mm이다. C점에서 발생하는 휨응력의 크기[MPa]는? (단, 보의 자중은 무시하며, 탄성계수는 10 GPa이다) ① 1.0 ② 1.4 ③ 1.8 ④ 2.2