7급 국가직 응용역학 2019년 기출문제

그림과 같이 내부힌지가 있는 게르버 보에 집중하중 P가 작용할 때, C점에 발생되는 연직반력 ${\mathrm{R}}_{\mathrm{C}}$가 집중하중 P의 3배가 되는 $\frac{\mathrm{a}}{\mathrm{b}}$는? (단, 구조물의 자중은 무시한다)

그림과 같이 중앙선에 대칭인 트러스 구조물의 E점에 수직하중 P가 작용할 때, BC부재의 부재력은? (단, 구조물의 자중은 무시한다)

그림과 같이 T형 단면에서 도심의 위치가 하단으로부터 4h가 될 때, 플랜지의 폭 B의 값은?

그림과 같이 직사각형인 구조물에 수평하중 F ＝ 1 kN과 수직하중(자중) W ＝ 4 kN이 작용할 때, 구조물에 발생하는 현상으로 옳은 것은? (단, 구조물과 바닥의 접촉면에서의 마찰계수 $\mu$ ＝ 0.3이다)

그림과 같이 케이블 세 개로 지지되어 있는 강체인 수평부재에 집중하중 P가 작용할 때, 가장 왼쪽 케이블 AB에 작용하는 인장력은? (단, 각 케이블의 축방향 강성 EA는 동일하고, 자중은 무시한다)

그림과 같이 보 AB에 선형변분포하중이 작용할 때, 보에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 보는 가이드 로울러 지점과 강성 k인 스프링으로 지지되며, 보의 자중은 무시한다)

그림과 같이 주어진 평면응력상태에서 최소주응력 ${\sigma }_2$ ＝ 0 MPa인 경우, 최대주응력 ${\sigma }_1$의 크기[MPa]는?

그림과 같이 A점은 힌지이고, B점은 강성 k가 $\frac{32\mathrm{EI}}{{\mathrm{L}}^3}$인 스프링으로 지지되어 있는 보에 등분포하중 w가 작용할 때, 지간 중앙점 C에서의 처짐은? (단, 보의 휨강성 EI는 일정하고, 자중은 무시한다)

그림과 같은 응력($\sigma$)－변형률($ϵ$) 선도를 갖는 재료로 제작된 기둥이 양단힌지로 지지되어 있다. 이 기둥의 임계좌굴응력 ${\sigma }_{\mathrm{cr}}$의 크기[MPa]는? (단, 탄젠트 계수공식을 적용하고, 세장비는 60이며 $\pi$ ＝ 3으로 계산한다)

그림과 같이 부정정보의 A점에 모멘트 M이 작용하여 A점의 회전변위 ${\theta }_{\mathrm{A}}$가 발생하였을 때, A점으로부터 최대 처짐이 발생하는 위치까지 거리는? (단, 구조물의 자중은 무시한다)

그림과 같은 구조물에서 최대전단력(절댓값) V_max와 최대휨모멘트(절댓값) M_max의 크기는? (단, 구조물의 자중은 무시한다)

V_max M_max

그림과 같이 고무블록 R이 강체블록 S의 평행한 두 평면 벽 사이와 하면이 구속되어 있다. 고무블록의 윗면에 균일한 압력 ${\mathrm{p}}_0$가 작용한다고 할 때, 고무블록과 강체블록 사이에 발생하는 수직응력(normal stress) ${\sigma }_x$의 크기는? (단, 고무의 포아송비는 $\nu$이고, 고무와 강체 사이의 마찰과 구조물의 자중은 무시한다)

인장강도가 500 MPa인 금속으로 만든 반경 4 m, 두께 10 cm인 구형(Sphere)의 금속압력용기에 5 MPa의 내압이 작용한다면 인장파괴에 대한 안전계수는? (단, 용기의 두께는 반경에 비해 매우 작고, 자중은 무시한다)

그림과 같이 B점과 E점에 내부힌지를 갖는 게르버 보에 대하여 30 kN의 집중 이동하중이 작용할 때, 지점 C에서의 최대 반력[kN]은? (단, 구조물의 자중은 무시한다)

그림과 같이 단면이 직사각형인 단순보의 중앙에 집중하중 P가 작용할 때, 휨에 의한 소성붕괴하중(Plastic collapse load) ${\mathrm{P}}_{\mathrm{u}}$는? (단, 재료의 항복응력은 ${\sigma }_y$이며 응력－변형률은 완전 탄소성의 관계이고, 자중은 무시한다)

그림과 같은 2차원 라멘구조물에서 내부온도를 $+\mathrm{\Delta T}$만큼 상승, 외부온도를 $-\mathrm{\Delta T}$만큼 하강시키면 온도변화로 인해 구조물이 변형된다. 온도변화로 인한 변형을 제거하기 위해 힌지와 로울러 지점에 가해야 하는 집중모멘트 M의 크기는? (단, 구조물의 모든 부재는 한 변이 $\mathrm{a}$인 정사각형 단면이며, 온도는 단면의 높이방향으로 직선 변화하고, 열팽창계수 ${\alpha }_{\mathrm{t}}$와 탄성계수 E는 일정하며, 구조물의 자중은 무시한다)

그림과 같이 미소평면요소에 45 ° 스트레인 로제트게이지를 부착하여 a, b, c 게이지에 측정한 변형률이 각각 ${ϵ}_{\mathrm{a}}$ ＝ 520 × 10^-6, ${ϵ}_{\mathrm{b}}$ ＝ 360 × 10^-6, ${ϵ}_{\mathrm{c}}$ ＝ －100 × 10^-6이다. 이 요소의 탄성계수가 E ＝ 200 GPa이고 포아송비 $\nu =\frac{1}{3}$일 때, 요소의 $x$면에 작용하는 전단응력 ${\tau }_{xy}$의 크기[MPa]는?

그림과 같이 직사각형 단면을 갖는 길이 L인 기둥이 약축에 대해서만 높이 $\frac{\mathrm{L}}{2}$지점에서 횡방향 변위가 구속되어 있다. 약축과 강축에 대한 임계좌굴하중의 비($\frac{{\mathrm{P}}_{\mathrm{cr}}^{\text{약축}}}{{\mathrm{P}}_{\mathrm{cr}}^{\text{강축}}}$)는? (단, 기둥은 장주이고, 구조물의 자중은 무시한다)

그림과 같이 휨강성 EI가 다른 두 외팔보 (a), (b)의 단부에 각각 수직하중 ${\mathrm{P}}_1$, ${\mathrm{P}}_2$가 작용할 때, 각각의 보에 저장되는 변형에너지가 같기 위한 하중비 $\frac{{\mathrm{P}}_1}{{\mathrm{P}}_2}$는? (단, 휨에 의한 변형에너지만을 고려하고, 보의 자중은 무시한다)

그림과 같이 양단 고정의 부정정 연속보에서 D점에 집중하중이 작용하고, BC구간에 선형변분포하중이 작용하고 있다. B점에서 불균형모멘트(Unbalanced Moment)의 크기[kN·m]는? (단, 연속보의 휨강성 EI는 일정하고, 보의 자중은 무시한다)