그림은 두께 t인 판 3개를 접착시켜 제작한 단순보에 하중 P를 ‘0’에서부터 서서히 증가시키는 실험을 나타낸다. 만일 P ＝ 9 kN일 때 접착면 전단파괴가 발생하였다면, 판의 두께 t [mm]는? (단, 접착면의 전단강도는 5 MPa이고, 전단파괴 이전에 접착면 미끄러짐은 발생하지 않으며, 구조물의 자중은 무시한다)
- ①8
- ②16
- ③24
- ④32
선지를 골라 바로 채점해 보세요.
정답 ① — 주어진 단순보의 접착면 전단파괴 시점의 하중 P를 이용하여 최대 전단력을 구하고, 단면의 중립축 모멘트와 접착면에서의 단면 1차 모멘트를 계산합니다. 이 값들을 전단 응력 공식 에 대입하여 두께 t를 산출하면 8mm가 됩니다.
선지별 오답 이유
- ① 판의 두께 t가 8mm일 때 전단강도 5 MPa에 도달하므로, 이 선지가 계산 결과와 일치하는 정답입니다.
- ② 계산된 판의 두께 8mm와는 다른 값이므로, 이 선지는 정답이 아닙니다.
- ③ 계산된 판의 두께 8mm와는 다른 값이므로, 이 선지는 정답이 아닙니다.
- ④ 계산된 판의 두께 8mm와는 다른 값이므로, 이 선지는 정답이 아닙니다.
관련 개념
보의 전단 응력은 외부 전단력에 의해 발생하며, 중립축에서 최대가 됩니다. 접착면과 같은 이종 재료의 경계면에서는 해당 위치의 단면 1차 모멘트를 사용하여 전단 응력을 계산합니다. 단순보 중앙 집중 하중의 최대 전단력은 하중의 절반()입니다.
출처: 인사혁신처 공개 기출(공공데이터포털, 이용허락 제한 없음) · AI 초안 → 검수 완료 (2026-09-18)