9급 국가직 응용역학개론 2024년 기출문제

그림과 같이 지면에 케이블로 고정한 기구가 부양력 120 kN과 수평풍하중(W)에 의해 케이블 각도가 60 °에서 정지상태를 유지할 때, 케이블의 장력 T의 크기[kN]는? (단, 케이블의 형상은 선형이다)

그림과 같이 구속조건이 다른 두 장주가 있다. 기둥 (a)의 좌굴하중이 100 kN일 때, 기둥 (b)의 좌굴하중[kN]은? (단, 기둥의 휨강성 EI는 같고, 구조물의 자중은 무시한다)

그림과 같은 평면응력상태에 있는 응력요소의 주응력[MPa]과 최대전단응력[MPa]은?

$\underline{{\sigma }_1}$ $\underline{{\sigma }_2}$ $\underline{{\tau }_{\max }}$

그림과 같이 게르버보에 집중하중 P가 작용할 때, A점과 D점의 전단력의 크기 ${\mathrm{V}}_{\mathrm{A}}$, ${\mathrm{V}}_{\mathrm{D}}$는? (단, 구조물의 자중은 무시한다)

$\underline{{\mathrm{V}}_{\mathrm{A}}}$ $\underline{{\mathrm{V}}_{\mathrm{D}}}$

휨강성(EI)이 동일한 두 캔틸레버보 (a)와 (b)에서 자유단 B점의 처짐이 같아지도록 하는 하중 P는? (단, 구조물의 자중은 무시한다)

그림은 어떤 보 구조물의 형상과 정성적인 휨모멘트 선도를 겹쳐서 나타낸 것이다. 이에 근거한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 곡선부분은 모두 2차 곡선이다)

한 변의 길이가 h인 정사각형 단면 (a)와 45 ° 회전한 단면 (b)에서 $x$축에 관한 단면성질에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 재료는 균질하며, 단면 (a), 단면 (b)에 대한 단면2차모멘트는 각각 ${\mathrm{I}}_{(\mathrm{a})}$, ${\mathrm{I}}_{(\mathrm{b})}$이고, 단면계수는 각각 ${\mathrm{Z}}_{(\mathrm{a})}$, ${\mathrm{Z}}_{(\mathrm{b})}$이다)

그림과 같이 강체보에 하중 P가 작용할 때, 케이블에 발생하는 길이 변형량[mm]은? (단, 케이블의 단면적 A ＝ 0.1 m², 탄성계수 E ＝ 200,000 kN/m²이고, 구조물의 자중은 무시한다)

그림과 같은 부재에서 초기 축방향 변형률은 스트레인 게이지에 의해 0으로 측정되었다. 이후로 B점의 하중 P와 주변 온도 변화 $\mathrm{\Delta T}$ ＝ －30 °C으로 인하여 축방향 변형률이 ＋2400 × 10^-6으로 측정되었다면, 이때 부재의 축방향 응력[MPa]은? (단, 탄성계수 E ＝ 100 GPa, 열팽창계수 $\alpha$ ＝ 20 × 10^-6/°C이며, 부재의 자중은 무시한다)

그림과 같이 정지상태의 물체(무게 W ＝ 55 kN)에 케이블과 도르래를 이용하여 하중 P를 작용시킬 때, 물체가 미끄러짐이 발생하기 직전의 최대 하중 P [kN]는? (단, 바닥과 물체 사이의 최대정지마찰계수는 $\mu$ ＝ 0.5이고, 케이블과 도르래의 질량 및 도르래의 마찰은 무시한다)

그림과 같이 두께가 얇은 강판이 마찰이 없는 강체벽에 의해 $x$방향으로 구속되어 있다. 50 MPa의 압력이 $y$방향으로 작용할 때, 강판의 $y$방향 수축변형률[10^-3]은? (단, 강판의 탄성계수 E ＝ 200 GPa, 포아송 비 $\upsilon$ ＝ 0.2이며, 강판의 자중은 무시한다)

그림과 같이 B점과 C점에서 케이블로 지지된 강체보의 C점에 하중 10 kN이 작용할 때, 지점 A에서의 수직 반력의 크기[kN]와 방향은? (단, 케이블의 탄성계수는 200 GPa, 단면적은 100 mm²이고, 모든 부재의 자중은 무시한다)

그림과 같이 바닥틀을 지지하는 거더에서 D ～ E구간 전단력 ${\mathrm{V}}_{\mathrm{D}\sim \mathrm{E}}$의 정성적인 영향선으로 옳은 것은? (단, 거더의 휨강성은 일정하다)

그림과 같이 등분포하중 $\mathrm{w}$가 작용하는 단순보에서 소성힌지의 형성으로 소성붕괴될 때의 등분포 소성붕괴하중 ${\mathrm{w}}_{\mathrm{u}}$는? (단, ${\mathrm{M}}_{\mathrm{p}}$는 소성모멘트이고, 구조물의 자중은 무시한다)

그림과 같이 스프링으로 지지된 균일 단면의 강체보에 하중 900 N이 작용하여 수평을 유지할 때, 스프링 강성 ${\mathrm{k}}_{\mathrm{B}}$ [kN/m]는? (단, 스프링 강성 ${\mathrm{k}}_{\mathrm{A}}$ ＝ 5 kN/m이고, 구조물의 자중은 무시한다)

그림과 같은 정사각형 및 원형 단면에 같은 크기의 전단력 V가 작용할 때, 단면에 발생하는 최대전단응력의 비(${\tau }_{\max }$(정사각형)${\tau }_{\max }$(원형))는?

그림과 같이 일정 길이의 봉 부재 양단에 휨모멘트 M ＝ 50Nㆍm가 작용하여 곡률반경 $\rho$ ＝ 4 m인 원호의 일부 형상으로 변형되었을 때, 봉 재료의 탄성계수 E [GPa]는? (단, 봉의 단면은 한 변의 길이가 10 mm인 정사각형 단면이고, 미소변형이론을 적용한다)

그림과 같은 트러스에서 부재 BC의 부재력[kN]은? (단, 구조물의 자중은 무시한다)

그림과 같은 단순보에서 A점의 회전각 ${\theta }_{\mathrm{A}}$ [radian]와 C점의 처짐 ${\delta }_{\mathrm{C}}$ [m]는? (단, 보의 휨강성 EI ＝ 1,200 kNㆍm²이고, 구조물의 자중은 무시한다)

$\underline{{\theta }_{\mathrm{A}}}$ $\underline{{\delta }_{\mathrm{C}}}$

그림은 두께 t인 판 3개를 접착시켜 제작한 단순보에 하중 P를 ‘0’에서부터 서서히 증가시키는 실험을 나타낸다. 만일 P ＝ 9 kN일 때 접착면 전단파괴가 발생하였다면, 판의 두께 t [mm]는? (단, 접착면의 전단강도는 5 MPa이고, 전단파괴 이전에 접착면 미끄러짐은 발생하지 않으며, 구조물의 자중은 무시한다)