문제 #6552

Question

다음 그림에서 처음에 P_1 이 작용했을 때 자유단의 처짐 \delta _1 이 생기고, 다음에 P_2 를 가했을 때 자유단의 처짐이 \delta _2 만큼 증가되었다고 한다. 이때 외력 P_1 이 행한 일은?

Accepted Answer

**정답 이유:** 외력 P1이 행한 일은 P1이 작용한 거리만큼의 곱으로 계산됩니다. 처음 P1이 작용하여 \delta_1만큼 처짐이 발생했을 때 P1이 행한 일은 \frac{1}{2}P_1\delta_1입니다. 이는 하중이 점진적으로 증가하며 작용하여 에너지가 축적되는 개념으로, 삼각형 면적에 해당합니다. 이후 P2가 추가로 작용하여 \delta_2만큼 처짐이 증가했을 때, P1은 이미 \delta_1만큼 처져 있는 상태에서 추가적인 \delta_2만큼의 변위에 대해 일을 하게 됩니다. 따라서 P1이 행한 총 일은 \frac{1}{2}P_1\delta_1 + P_1\delta_2가 됩니다. **핵심 개념:** 이 문제는 **에너지 보존 법칙**과 **일-에너지 정리**를 기반으로 합니다. 특히, 변형이 발생하는 구조물에서 외력이 행하는 일은 구조물에 저장되는 탄성 퍼텐셜 에너지와 같습니다. 하중이 점진적으로 증가할 때의 일은 하중-변위 선도의 면적으로 계산되며, 이는 평균 하중과

문제 1