2023년 토목기사 1회차 8번

Question

지름 50mm의 강봉을 80kN로 당길 때 지름은 얼마나 줄어들겠는가?(단, G=70,000MPa, 푸아송비 
u =0.5 )

Accepted Answer

이 문제는 재료가 인장력을 받을 때 발생하는 변형을 다루는 문제입니다. 핵심 개념은 **전단 탄성 계수(G)**와 **푸아송비($
u$)**이며, 이를 이용해 재료의 길이 변화와 폭 변화를 계산할 수 있습니다. **정답 이유:** 주어진 조건에서 강봉에 작용하는 인장 응력은 80kN을 단면적으로 나누어 계산됩니다. 이 응력과 전단 탄성 계수, 푸아송비를 이용하여 강봉의 폭 방향으로 줄어드는 길이(지름 감소)를 계산하면 약 0.005mm가 됩니다. 푸아송비가 0.5라는 것은 재료가 길이 방향으로 늘어날 때 폭 방향으로는 길이 방향 변형의 절반만큼 줄어든다는 것을 의미하며, 이 문제에서는 길이 방향으로 늘어나는 변형이 폭 방향으로 줄어드는 변형으로 나타납니다.

2023년 토목기사 1회차 8번 - 기출문제 및 해설

문제 1