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강봉의 열응력과 힘

작성자 Uploader : anyway 작성일 Upload Date: 2018-10-06변경일 Update Date: 2018-10-06조회수 View : 879

Type1 Type2
지름 D (m), 길이 L (m) 인 강봉의 양단을 벽에 고정하고 온도를 증감 시켰을 때 강봉의 고정단에서 발생하는 응력과 힘의 크기는 다음과 같이 구할 수 있다.

고정되어 있지 않다고 가정하면, 온도 변화에 따른 변형량은 다음과 같다.

δ = α*ΔT*L

온도변화 없이, 힘을 가했을 때 발생하는 변형량은 다음과 같다.

δ = P*L / (E*A)

온도에 의한 변형량과 힘에 의한 변형량이 같다고 가정하고 풀면,

P*L = E*A*α*ΔT*L

P = E*A*α*ΔT

여기서, σ = E*α*ΔT 을 열응력이라 한다.
▶ 열응력 σ (MPa)
- E : 탄성계수 (MPa), α : 열팽창계수 (1/℃), ΔT : 온도 변화량 (℃)



▶ 단면에서 발생하는 힘 P (MN)



※ 원 식(1113144)의 입력 및 결과의 단위가 N 이었으나, 식(1112757)의 결과 단위가 MN 이므로 결과의 단위가 MN 이 됨.
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