2021년 토목기사 3회차 6번

Question

그림과 같은 2개의 캔틸레버 보에 저장되는 변형에너지를 각각 U_{(1)},U_{(2)} 라고 할 때 U_{(1)}:U_{(2)} 의 비는? (단, EI는 일정하다.)

Accepted Answer

이 문제는 캔틸레버 보에 저장되는 변형 에너지와 관련된 문제입니다. 핵심 개념은 **캔틸레버 보에 저장되는 변형 에너지는 하중의 제곱에 비례한다**는 것입니다. 두 캔틸레버 보에 작용하는 하중을 각각 $P_1$과 $P_2$라고 할 때, 문제의 그림에서 $P_1 = P$이고 $P_2 = 2P$임을 알 수 있습니다. 따라서 변형 에너지의 비 $U_{(1)}:U_{(2)}$는 하중의 제곱 비와 같으므로 $(P_1)^2 : (P_2)^2 = P^2 : (2P)^2 = P^2 : 4P^2 = 1:4$가 됩니다. 하지만 문제에서 묻는 것은 $U_{(1)}:U_{(2)}$의 비이므로, $P_1$에 대한 $P_2$의 상대적인 크기를 고려하면 $U_{(1)}:U_{(2)} = (1)^2 : (2)^2 = 1:4$가 아니라, $U_{(1)}$을 기준으로 $U_{(2)}$를 표현해야 합니다. 즉, $U_{(1)} \propto P_1^2$ 이고 $U_{(2)} \propto P_2^2$ 이므로, $U_

2021년 토목기사 3회차 6번 - 기출문제 및 해설

문제 1