7급 국가직 응용역학 2009년 기출문제

그림과 같은 10 cm × 10 cm 정사각형 단면인 캔틸레버보의 끝에 3 kN의 하중을 가할 때 지탱할 수 있는 보의 최대길이 L [m]은?

(단, 허용휨응력은 18 MPa이다)

양 끝단이 핀연결되어 있고 세장비가 100인 장주(long column)가 중심축하중을 받을 때, 허용압축응력 [MPa]은? (단, 탄성계수는 200 GPa이고 안전계수 FS는 2.0이다)

그림과 같이 좌측단이 롤러로 지지되어 있으며 지간 중앙에 내부힌지가 있는 보가 있다. A점에 모멘트 ${\mathrm{M}}_{\mathrm{o}}$가 작용할 때, 내부힌지가 있는 C점의 수직처짐은? (단, 주어진 보의 휨강성은 EI로 일정하다)

그림과 같은 구조물에서 B점의 휨모멘트 [kN·m]는? (단, 휨강성은 EI로 모든 부재에서 일정하다)

그림과 같은 부정정보의 B점 및 C점에 각각 모멘트 M_B 및 M_C가 작용하고 있다. C점의 수직반력이 0이 되기 위한 M_B와 M_C의 비율(M_B / M_C)은? (단, 주어진 보의 휨강성은 EI로 일정하다)

그림과 같이 B점에 집중하중 P를 받는 봉에서 압축응력이 발생하지 않기 위해 필요한 온도 변화량($\Delta T$ )은? (단, 봉의 전 구간에서 축강성과 열팽창계수는 각각 EA와 $\alpha$로 일정하다)

그림과 같은 구조물에서 B지점의 반력 ${\mathrm{R}}_{\mathrm{B}}$는? (단, 스프링상수 $k=\frac{12EI}{L^3}$이고, 보의 휨강성은 EI로 일정하다)

그림과 같은 트러스 부재 중 내부의 경사재 D₂의 영향선에서 절점 A 및 절점 B 위치의 종거값 $y_1$ 및 $y_2$는?

$y_1$ $y_2$

전체 길이가 1인 균일한 원형강봉을 길이 a(0 < a < 1)에서 직각

으로 꺾어서 그림과 같은 구조물을 만들었다. 수직하중 P가 A점에

작용할 때 A점의 수직처짐이 최소가 되기 위한 a값은?

(단, 단면2차모멘트 I와 단면적 A의 비율은 $\frac{I}{A}=\frac{3}{8}$이며 꺾인

부분은 강절이라 가정하고, 휨변형 및 축변형을 모두 고려한다)

그림과 같이 부재 중앙이 힌지로 연결되고 양단은 고정지지된 수평부재가 있다. 직경이 d ＝ 2 cm인 원형단면일 때 부재가 탄성좌굴되기 위해서는 최소한 온도가 약 몇 ℃ 상승하여야 하는가?

(단, 부재는 장주로 가정하며, 열팽창계수 $\alpha =1\times 10^{-5}$/ ℃이고 탄성계수 E ＝ 210 GPa이다)

그림과 같은 트러스 구조물에서 압축력을 받는 부재는?

그림과 같은 무게 12 kN의 구가 매끄러운 벽에 의해 지지되어 있을 때, A점에서의 반력 R_A [kN]와 B점에서의 반력 R_B [kN]는?

R_A R_B

포물선 3힌지아치에 등분포하중이 작용할 때 휨모멘트선도를

가장 적절하게 나타낸 것은? (단, 포물선 아치의 형상은 A점을

원점으로 했을 때 $y=\frac{4\mathrm{H}}{{\mathrm{L}}^2}x(\mathrm{L}-x)$이다)

그림과 같은 직사각형 단면을 갖는 내민보에 등분포하중이 작용하고 있다. 점 a, b, c, d에서 발생하는 휨응력이 인장응력인 지점은?

그림과 같은 길이가 L이고 선형탄성거동을 하는 동일한 재료로 만들어진 두 종류의 원형 강봉에 자중이 작용하고 있다. 두 강봉 (A) 및 (B)의 끝단에서 자중에 의한 처짐이 각각 ${\delta }_A$와 ${\delta }_B$ 일 때, 이 두 값의 비율(${\delta }_A/{\delta }_B$)은?

그림과 같은 구조물에서 지점 C에 작용하는 수직반력 [kN]은?

(단, 휨강성은 EI로 모든 부재에서 일정하다)

그림과 같은 B점이 고정되어 있는 구조물에 수평하중 P가 A점에 작용하고 있다. A점의 수평변위는? (단, 구조물의 휨강성 및 축강성은 각각 EI 및 EA로 일정하며, 휨변형 및 축변형을 모두 고려한다)

그림과 같은 보 구조물에서 지점 A에 스프링이 없을 때 연직하중 P에 의한 A점의 수직처짐이 $\Delta$만큼 발생하였다. 스프링상수가 k인 스프링을 지점 A에 설치한 후 연직하중 P가 재하되었을 때, A점의 수직처짐은? (단, 주어진 보의 휨강성은 EI로 일정하다)

그림과 같은 케이블에서 C, D점에 각각 10 kN의 집중하중이 작용하여 C점이 A지점보다 1 m 아래로 처졌다. 지점 A에 대한 수평반력(H_A) [kN]과 케이블에 걸리는 최대장력(${\mathrm{T}}_{\max }$) [kN]은?

(단, 케이블의 자중은 무시한다)

${\mathrm{H}}_{\mathrm{A}}$ ${\mathrm{T}}_{\max }$

그림과 같이 보 ABC가 C점에 알루미늄 봉으로 지지되어 있다. 보 ABC의 자중은 40 kN/m이며, AB 구간에 삼각형 분포하중이 재하되어 있다. 보와 힌지로 연결된 알루미늄 봉 CD의 길이변화 [mm]는? (단, 봉 CD의 단면적은 5 cm², 탄성계수는 70 GPa이며 봉 CD의 자중은 무시한다)