[9급 국가직 응용역학개론 2024년 11번] 그림과 같이 두께가 얇은 강판이 마찰이 없는 강체벽에 의해 x방향으로 구… 정답과 해설

그림과 같이 두께가 얇은 강판이 마찰이 없는 강체벽에 의해

x

방향으로 구속되어 있다. 50 MPa의 압력이

y

방향으로 작용할 때, 강판의

y

방향 수축변형률[10^-3]은? (단, 강판의 탄성계수 E ＝ 200 GPa, 포아송 비

υ

＝ 0.2이며, 강판의 자중은 무시한다)

응용역학개론

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정답 ③ — 강판이 강체벽에 의해 x방향으로 구속되어 변형률이 0이 되는 조건에서 y방향 압력에 의한 수축 변형률을 계산하는 문제입니다. 일반화된 후크의 법칙을 적용하여

\epsilon_x = 0

조건을 통해

\sigma_x

를 유도하고, 이를 다시

\epsilon_y

계산식에 대입하여 정확한 값을 얻습니다.

① 0.20: 이 값은 계산 결과와 일치하지 않는 오답입니다. 특히 x방향 구속의 효과를 제대로 반영하지 않은 경우 발생할 수 있는 오답의 가능성이 있습니다.
② 0.22: 주어진 조건과 재료 물성치를 바탕으로 계산된 y방향 수축변형률 값과 일치하지 않습니다.
③ 0.24: x방향 변형률이 0으로 구속된 상태에서 y방향 압력에 의한 y방향 수축 변형률을 일반화된 후크의 법칙으로 계산하면 $0.24 \times 10^{-3}$ 이 나오므로 정답입니다.
④ 0.26: 문제의 조건을 정확히 적용하여 산출한 변형률 값과 다른 오답입니다.

[9급 국가직 응용역학개론 2024년 11번]