7급 국가직 응용역학 2012년 기출문제

그림과 같은 내민보에서 지점 B에 발생하는 처짐각은? (단, EI는 일정하고, 자중은 무시한다)

그림과 같이 동일한 재료를 사용하여 양단이 고정된 기둥 (a), (b), (c)를 제작하였다. 온도를 균일하게 ∆T만큼 상승시킬 때, 각 기둥에 발생한 응력의 크기를 비교한 것으로 옳은 것은? (단, A는 단면적, L은 길이, 열팽창계수와 탄성계수는 동일하다)

(a)	(b)	(c)

그림과 같은 부정정구조물에서 지점 B의 모멘트 M_B에 대한 영향선으로 가장 적절한 것은?

반경이 5 m이고 내압이 3 MPa인 구형(spherical) 금속압력용기가 있다. 금속의 항복응력은 600 MPa이고, 안전계수는 4를 사용할 때 요구되는 압력용기의 최소 두께 [cm]와 바깥 표면에 발생하는 최대 전단응력 [MPa]은?

최소 두께 최대 전단응력

그림과 같은 강봉에 하중 P가 작용하고 있다. 이 강봉에서 봉의 자중과 하중 P를 고려한 변형에너지는? (단, 이 강봉은 선형탄성거동을 하며, 강봉의 단위중량은 $\gamma$, 탄성계수는 E, 단면적은 A이다)

그림과 같이 한변의 길이가 300 mm인 정사각형 단면을 갖는 2개의 목재를 못으로 조립하여 캔틸레버보를 제작하려고 한다. 못 한 개가 받을 수 있는 허용전단력이 1,000 N일 때, 못의 최대 간격 [mm]은? (단, P ＝ 4,000 N이고, 자중은 무시하며, 못의 간격은 같다)

그림과 같이 길이 12 m의 중공 정사각형 단면을 갖는 단순보가 있다. 보의 중앙에 경사진 하중 1,000 N이 작용할 때, 보에 발생하는 최대 인장응력 [N/m²]은? (단, sin60° ＝ 0.866, 중공 정사각형 단면의 단면적은 0.866 m², 도심축에 대한 관성모멘트는 0.3 m⁴이다)

그림과 같이 3개의 강판을 6개의 볼트로 연결하였을 때, 허용인장력 P의 최대값 [kN]은? (단, 시공을 위한 볼트 구멍의 여유와 마찰은 무시한다)

강판 : 극한인장응력 ＝ 200 MPa, 안전율 ＝ 2

볼트 : 극한전단응력 ＝ 100 MPa, 안전율 ＝ 1.5

D ＝ 20 mm, t ＝ 10 mm, L ＝ 100 mm, π는 3을 사용한다.

그림과 같이 부재의 길이가 모두 L인 트러스가 있다. 부재 BO의 부재력은? (단, A는 부재의 단면적이고, 자중은 무시한다)

그림과 같이 지점 B와 C가 강성이 다른 스프링으로 지지되어 있다. C점의 처짐은? (단, 부재 AC는 강체로 가정하고, 자중은 무시한다)

그림과 같은 구조물에서 발생하는 최대 휨모멘트 [kN·m]는? (단, 자중은 무시한다)

그림과 같은 케이블 구조물의 지점 E에 발생하는 수직반력 [kN] 및 수평반력 [kN]은? (단, 자중은 무시하고, 소수점 셋째 자리에서 반올림한다)

수직반력 수평반력

그림과 같이 하중이 작용하는 트러스교가 있다. 부재 FG의 부재력 [kN]은? (단, 자중은 무시한다)

길이가 500 cm이고 직경이 10 cm인 강봉에 인장하중이 작용하여 직경이 0.0021 cm 감소하였다. 강봉에 발생한 응력 [MPa]은? (단, 포아송 비는 0.3, 탄성계수는 200 GPa이다)

그림과 같이 단면적 A와 탄성계수 E를 갖고 있는 막대의 세 점에 축력을 가하였다. 막대 전체 길이의 변화량은?

그림과 같은 단면에서 빗금친 부분의 X축에 대한 회전반경은?

그림과 같이 변형률 게이지를 강재 표면에 붙여 변형률을 계측한 결과 ε_a ＝ 200 × 10^－6, ε_b ＝ 250 × 10^－6, ε_c ＝ 300 × 10^－6이었다. 전단응력 τ_XY [MPa]는? (단, 전단탄성계수는 80 GPa이다)

그림과 같은 내민보에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 단면은 이축대칭으로 전 길이에 걸쳐 균일하며, 자중은 무시한다)

그림과 같이 자중이 포함된 등분포하중을 받고 있는 두 개의 탄성보 (a), (b)가 있다. 보 (a)에서 최대 정모멘트의 크기가 30 kN·m이면, 보 (b)에 발생하는 최대 정모멘트 [kN·m]의 크기는? (단, 두 보의 단면과 재료적 성질은 동일하다)

(a)	(b)

그림과 같은 강봉에서 점 C의 수평변위는? (단, 축강성 EA는 일정하다)