7급 국가직 응용역학 2022년 기출문제

길이가 500 cm이고 직경이 10 cm인 강봉에 축하중이 작용하여 직경이 0.003 cm 감소하였다. 이때 봉에 발생한 축응력의 크기[MPa]는? (단, 푸아송비는 0.3, 전단탄성계수는 80 GPa이다)

케이블 AB가 보 BC를 지지하고 있을 때 케이블 AB에 작용하는 인장력은? (단, 케이블과 보의 자중은 무시한다)

직사각형 균일 단면을 가진 양단 고정 기둥이 있다. 도심에 작용하는 축하중에 의해 발생하는 기둥좌굴하중의 비($\frac{{\mathrm{P}}_{\mathrm{cr}\max }}{{\mathrm{P}}_{\mathrm{cr}\min }}$)는? (단, 기둥 단면은 균질하고, 단면의 폭은 b이고 높이는 2b, 길이가 L인 직선 장주이다)

균일 단면 봉에 축하중 P가 도심에 작용하고 있을 때, 봉을 절단한 경사단면 AB에 작용하는 응력에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

수평으로 놓여 있는 보가 블록으로 지지되어 있다. 블록이 움직이지 않는 범위에서 허용할 수 있는 힘 P의 최댓값[kN]은? (단, 모든 부재의 자중은 무시하고, 보와 블록 사이의 정마찰계수 ${\mu }_1$ ＝ 0.2, 블록과 바닥면의 정마찰계수 ${\mu }_2$ ＝ 0.4, 하중 P는 블록의 도심에 작용한다)

양단 고정보에 집중하중 P가 작용하고 있다. 보의 탄소성거동을 고려할 때 극한하중 P_u는? (단, 보의 자중은 무시하며, M_p는 소성모멘트이다)

구조물에서 고정지점 A가 시계방향으로 0.002 rad 회전하고, 힌지지점 B가 침하하여 $\mathrm{B}{}^{\prime }$지점으로 20 mm 수직 하향 이동하였을 때, $\mathrm{B}{}^{\prime }$지점의 회전각의 크기[10^-3 rad]는? (단, 구조물의 자중은 무시하고, 휨강성 EI는 일정하다)

케이블 AB가 등분포하중 16 kN/m를 받는 보를 지지하고 있을 때, 케이블 AB에 발생하는 최소 장력[kN]은? (단, 보와 케이블의 자중은 무시한다)

양단 고정보에 온도가 20 °C 상승하여 초기 응력이 발생하고 있다. 등분포하중 8 kN/m가 보에 작용할 때, 지간 중앙 단면의 하단 A점에서 축방향으로 작용하는 수직응력의 크기[MPa]는? (단, 보의 자중은 무시하며, 단면은 한 변의 길이가 0.2 m인 정사각형이고, 보의 열팽창계수 $\alpha$ ＝ 5 × 10^－6/°C, 탄성계수 E ＝ 100 GPa이다)

스프링으로 지지된 트러스 부재의 점 C에 수직 하중 P가 작용하는 경우, 스프링에 발생하는 힘의 크기는? (단, 트러스 부재의 자중은 무시하며, 트러스 부재의 길이는 L이고 축강성은 EA로 일정하고, 스프링 상수는 k, 미소변형이론을 적용한다)

삼각형의 $x$축에 대한 단면 2차모멘트의 크기[cm⁴]는?

등방성인 부재 단면 도심에 축하중만 작용하는 경우, 이에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 부재는 균질하고 균일하며, 길이 방향으로 직선이다)

트러스에서 BC 부재력이 $\mathrm{a}\frac{\mathrm{PL}}{\mathrm{H}}$일 때, a의 크기는? (단, 트러스의 자중은 무시한다)

게르버보의 정성적인 영향선(Müller-Breslau의 원리)로 옳지 않은 것은? (단, A는 고정지점, B는 내부힌지, C는 롤러지점이다)

하중을 받는 단순보에서 지점을 제외하고 지점 A로부터 가장 가깝게 곡률이 0이 되는 위치[m]는? (단, 보의 자중은 무시하고 휨강성 EI는 일정하다)

길이가 2L인 보의 중앙에 하중 P가 작용할 때, 작용 하중 P와 스프링에 작용하는 힘 F_s의 비($\frac{\mathrm{P}}{{\mathrm{F}}_{\mathrm{s}}}$)는? (단, 보의 자중은 무시하며, 휨강성 EI는 일정하고, 스프링계수 $\mathrm{k}=\frac{\mathrm{EI}}{{\mathrm{L}}^3}$이다)

하중을 받는 케이블과 기둥의 합성 구조물에서 기둥 BE에 작용하는 압축력의 크기[kN]는? (단, 구조물의 자중과 좌굴은 무시한다)

두 개의 트러스 부재에 질량 m인 물체를 매달았을 때, C점의 수직 변위는? (단, 트러스 부재와 케이블의 자중은 무시하며, g는 중력가속도, 트러스의 축강성 EA는 일정하다)

단면 크기와 길이가 다르지만, 동일한 재료로 구성된 부재가 양단 고정되어 있다. 이 부재의 온도가 동일하게 20 °C 상승할 경우, AB 단면에 발생하는 압축응력의 크기[MPa]는? (단, 부재의 자중은 무시하며, 열팽창계수 $\alpha$ ＝ 10^－5/°C, 탄성계수 E ＝ 200 GPa, AB 부재의 단면적은 100 mm², BC 부재의 단면적은 400 mm²이다)

두 개의 캔틸레버 보에서 발생하는 각각의 최대 처짐각의 비($\frac{{\theta }_{(\mathrm{a})}}{{\theta }_{(\mathrm{b})}}$)는? (단, 보의 자중은 무시하며, A와 C는 고정지점, B와 D는 자유단, 휨강성 EI는 일정하다)

게르버보에 발생하는 최대전단력과 최대모멘트의 크기는? (단, 자중은 무시하며, A는 고정지점, B는 내부힌지, C는 롤러지점이다)

최대전단력(kN) 최대모멘트(kN·m)

단순보에 있는 C점에서의 축력에 의한 응력(${\mathrm{C}}_1\frac{\mathrm{P}}{\mathrm{bh}}$), 전단력에 의한 응력(${\mathrm{C}}_2\frac{\mathrm{P}}{\mathrm{bh}}$), 휨에 의한 응력(${\mathrm{C}}_3\frac{\mathrm{P}}{\mathrm{b}{\mathrm{h}}^2}$)이 발생한다. C₁ ～ C₃ 크기의 합은? (단, 보의 자중은 무시하며, C점은 직사각형 단면의 상단 가운데 위치한다)

구형 저장 용기에 내부 압력 p ＝ 10 MPa이 작용할 때, 압력을 받는 용기 내부에서 발생하는 최대 전단응력의 크기[MPa]는? (단, 저장 용기의 자중은 무시하며, 구형 저장 용기의 반경은 200 mm이고 두께는 10 mm이다)

직사각형 단면을 가진 단순보에서 B점과 C점의 곡률반경의 비($\frac{{\mathrm{R}}_{\mathrm{B}}}{{\mathrm{R}}_{\mathrm{C}}}$)는? (단, 보의 자중은 무시하며, 탄성계수는 200 GPa이다)

단순보에 하중 P가 작용할 때, 보의 최대 처짐은 4 mm이다. C점에서 발생하는 휨응력의 크기[MPa]는? (단, 보의 자중은 무시하며, 탄성계수는 10 GPa이다)