2018년 토목기사 1회차 20번

Question

중공 원형 강봉에 비틀림력 T 가 작용할 때 최대 전단변형률 \gamma _{max}=750×10^{-6} 으로 측정되었다. 봉의 내경은 60mm이고 외경은 75mm일 때 봉에 작용하는 비틀림력 T 를 구하면? (단, 전단탄성계수 G=8.15× 10^5kg/cm^2 )

Accepted Answer

**정답 이유:** 이 문제는 중공 원형 강봉에 작용하는 비틀림력과 최대 전단변형률 사이의 관계를 이용합니다. 비틀림에 의한 최대 전단변형률은 봉의 외경과 내경, 그리고 비틀림력, 전단탄성계수에 비례합니다. 주어진 값들을 비틀림 공식에 대입하여 최대 전단변형률을 계산하고, 이를 통해 비틀림력 T를 구하는 과정에서 1번 보기가 도출됩니다. **핵심 개념:** * **비틀림 공식:** 비틀림력(T), 비틀림 각(θ), 봉의 길이(L), 극관성모멘트(J), 전단탄성계수(G) 사이의 관계를 나타내는 공식입니다. * **최대 전단변형률:** 비틀림이 작용할 때 봉의 표면에서 발생하는 최대 전단변형률입니다. 이는 봉의 외경과 비틀림력에 비례하고, 극관성모멘트와 전단탄성계수에 반비례합니다. * **극관성모멘트 (J):** 단면의 형상과 치수에 따라 결정되는 값으로, 비틀림에 대한 저항 능력을 나타냅니다. 중공 원형 단면의 경우, 외경과 내경을 이용하여 계산합니다.

2018년 토목기사 1회차 20번 - 기출문제 및 해설

문제 1