수직응력과 변위 (A+, 98점)

소개글

"수직응력과 변위"에 대한 내용입니다.
A+, 98점 획득하였습니다.

목차

1. 서 론

2. 문제풀이
1)그림 1에서 ab구간의 수직응력과 b점의 변위를 구하시오.
2)그림 2에서 ac구간의 cb구간의 수직응력을 각각 구하시오.
3)그림 3에서 ac구간의 cb구간의 수직응력, 그리고 b점의 변위를 각각 구하시오.

3. 레포트를 작성하고 나서
1)용어 정리
2)느낀점.....

본문내용

1. 서 론

수직응력과 변위에 관하여 제시된 문제를 풀이하기 위해서는 우선 자유물체도를 그린 후 내력에 대한 이해를 통한 그림의 해석이 필요하고 내력을 힘의 평형식을 통해 구한 뒤 다시 수직응력 σ = P / A를 적용하여 수직응력을 구하고 이후 균일 단면 부재의 변형률을 구하여 문제를 풀이 할 수 있다.

풀이 순서

(1) 전체 부재에 대해 물체의 자유물체도를 그려서 반력 R을 구한다.
(2) 구하고자 하는 내력이 나타나는 단면이 지나도록 절단하여 자유물체도를 그린다.
(3) 자유물체도에 대해 평형방정식을 적용한다.
(4) F = P를 반영하여 수직응력 σ = P / A를 대입적용 시킨다.
(5)변위를 구하기 위해서는 탄성계수를 적용하여 δ = PL / AE 또는 δ = ΣPL / AE를 대입적용 시킨다.

단, 실제 수직응력 분포는 단면에 균일하지 않게 분포할 수 있으나 균일 분포한다고 가정한다.

위와 같은 식들을 적용한 이유는 수직응력과 변위를 구하는 가장 일반적인 공식이기 때문이다.

2. 문제풀이
그림 1,2,3의 축하중 부재는 단면적이 2,000 X 10⁻⁶㎡ 이고, 재료의 탄성계수는 E = 100GPa 이다.

(a) 그림 1에서 ab구간의 수직응력과 b점의 변위를 구하시오.

반력 R은 = -50kN (∑Fx = 0 : R + 50kN = 0 ⟹ R = -50kN)
ab구간의 내력 Fab = 50kN(T)(∑Fx = 0 : Fab – 50kN = 0 ⟹ Fab = 50kN = 50kN(T))

참고 자료

PDF 강의 노트 참고 자료 / 2주차 3차시 구조물과 힘의 해석, 3주차 1차시 수직응력의 정의, 6주차 2차시 균일 단면과 비균일 단면 부재의 변형 참고