선박의 종강도 곡선에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
전문분야의 해당과목- ①임의 지점의 전단력은 그 점까지의 하중 곡선을 미분한 값이다.
- ②중량 곡선 하부의 전체 면적과 부력 곡선 하부의 전체 면적은 같다.
- ③하중 곡선은 선체 길이 방향에 대한 중량 곡선과 부력 곡선의 차이를 나타낸 것이다.
- ④중량 곡선은 선체의 늑골 간격을 기준으로 그 구간에 배치된 중량 분포를 나타낸 것이다.
선지를 골라 바로 채점해 보세요.
정답 ① — 선체에 작용하는 전단력은 하중 곡선을 선체 길이 방향으로 적분()하여 구하므로, 하중 곡선을 미분한 값이라고 기술한 설명은 옳지 않습니다.
선지별 오답 이유
- ① 하중, 전단력, 굽힘 모멘트 사이의 미적분 관계에서 전단력은 하중 곡선을 선체 길이 방향으로 적분한 값이며, 반대로 전단력 곡선을 미분해야 하중이 되므로 옳지 않습니다.
- ② 정수 중에 떠 있는 선박은 중력과 부력이 평형을 이루므로, 전체 중량(중량 곡선 하부 면적)과 전체 배수량(부력 곡선 하부 면적)은 정확히 일치하여 옳습니다.
- ③ 선박의 각 위치에 작용하는 단위 길이당 순수한 하중은 그 지점의 중량과 부력의 차이로 정의되므로 옳습니다.
- ④ 선체 구조 및 탑재물의 중량 분포를 집계할 때 통상 늑골 간격(프레임 간격) 구간 단위로 중량을 계산하여 계단상 또는 평활화된 중량 곡선을 구성하므로 옳습니다.
관련 개념
선체의 종강도 계산에서는 선체 길이 방향을 따라 분포하는 중량 곡선()과 부력 곡선()의 차이로 하중 곡선( 또는 )을 구합니다.
이 하중 곡선을 선체 길이에 대해 적분하면 전단력 곡선()이 얻어지며, 전단력 곡선을 다시 한 번 더 적분하면 굽힘 모멘트 곡선()이 도출됩니다.
따라서 임의 지점의 전단력은 하중 곡선을 미분한 것이 아니라 적분한 면적 값에 해당합니다.
이 하중 곡선을 선체 길이에 대해 적분하면 전단력 곡선()이 얻어지며, 전단력 곡선을 다시 한 번 더 적분하면 굽힘 모멘트 곡선()이 도출됩니다.
따라서 임의 지점의 전단력은 하중 곡선을 미분한 것이 아니라 적분한 면적 값에 해당합니다.
출처: 한국산업인력공단, Q-Net 자료실 · 공공누리 제1유형 · AI 해설 · 자동 검증 통과