일반기계기사 · 과목별 복습
일반기계기사 재료역학 기출문제
재료역학에 분류된 여러 회차의 기출문제를 모았습니다. 먼저 답을 생각해 본 뒤 문제를 열어 정답과 제공되는 해설을 확인해 보세요.
보유 기출문제의 과목 분류를 기준으로 묶었습니다. 회차마다 출제 범위와 기준이 다를 수 있으니 각 문항의 회차를 함께 확인해 주세요.
전체 1,020문제
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그림과 같은 부정정보가 등분포 하중(ω)을 받고 있을 때 B점의 반력 Rb는?
문제·정답 확인 →안지름 1m, 두께 5mm의 구형 압력 용기에 길이 15mm 스트레인 게이지를 그림과 같이 부착하고, 압력을 가하였더니 게이지의 길이가 0.009mm 만큼 증가했을 때, 내압 p의 값은 약 몇 MPa 인가? (단, 세로탄성계수는 200GPa, 포아송 비는 0.3 이다.)
문제·정답 확인 →비례한도까지 응력을 가할 때, 재료의 변형에너지 밀도(탄력계수, modulus of resilience)를 옳게 나타낸 식은? (단, E는 세로탄성계수, σpl은 비례한도를 나타낸다.)
문제·정답 확인 →지름이 d인 중실 환봉에 비틀림 모멘트가 작용하고 있고 환봉의 표면에서 봉의 축에 대하여 45°방향으로 측정한 최대수직변형률이 ε이었다. 환봉의 전단탄성계수를 G라고 한다면 이때 가해진 비틀림 모멘트 T의 식으로 가장 옳은 것은? (단, 발생하는 수직변형률 및 전단변형률은 다른 값에 비해 매우 작은 값으로 가정한다.)
문제·정답 확인 →굽힘 모멘트 20.5 kN·m의 굽힘을 받는 보의 단면은 폭 120mm, 높이 160mm의 사각단면이다. 이 단면이 받는 최대굽힘응력은 약 몇 MPa 인가?
문제·정답 확인 →비틀림 모멘트 T를 받는 평균반지름이 rm이고 두께가 t인 원형의 박판 튜브에서 발생하는 평균 전단응력의 근사식으로 가장 옳은 것은?
문제·정답 확인 →한 쪽을 고정한 L형 보에 그림과 같이 분포하중(w)과 집중하중(50N)이 작용할 때 고정단 A 점에서의 모멘트는 얼마인가?
문제·정답 확인 →한 변의 길이가 10mm인 정사각형 단면의 막대가 있다. 온도를 초기 온도로부터 60℃만큼 상승시켜서 길이가 늘어나지 않게 하기 위해 8kN의 힘이 필요할 때 막대의 선팽창계수(a)는 약 몇 ℃-1 인가? (단, 세로탄성계수 E = 200 GPa 이다.)
문제·정답 확인 →다음 단면에서 도심의 y축 좌표는 얼마인가? (단, 길이 단위는 mm 이다.)
문제·정답 확인 →- 2022년04월24일10번
다음과 같은 평면응력상태에서 최대전단응력은 약 몇 MPa 인가?
문제·정답 확인 → - 2022년04월24일11번
그림과 같은 사각단면보에서 100kN의 인장력이 작용하고 있다. 이 때 부재에 걸리는 인장응력은 약 얼마인가?
문제·정답 확인 → - 2022년04월24일12번
그림과 같이 강선이 천정에 매달려 100kN의 무게를 지탱하고 있을 때, AC 강선이 받고 있는 힘은 약 몇 kN 인가?
문제·정답 확인 → - 2022년04월24일13번
양단이 고정된 막대의 한 점(B점)에 그림과 같이 축방향 하중 P가 작용하고 있다. 막대의 단면적이 A이고 탄성계수가 E 일 때, 하중 작용점(B점)의 변위 발생량은?
문제·정답 확인 → - 2022년04월24일14번
그림과 같은 분포 하중을 받는 단순보의 반력 RA, RB 는 각각 몇 kN 인가?
문제·정답 확인 → - 2022년04월24일15번
그림과 같이 크기가 같은 집중하중 P를 받고 있는 외팔보에서 자유단의 처짐값을 구한 식으로 옳은 것은? (단, 보의 전체 길이는 ℓ이며, 세로탄성계수는 E, 보의 단면2차모멘트는 I이다.)
문제·정답 확인 → - 2022년04월24일16번
가로탄성계수가 5 GPa 인 재료로 된 봉의 지름이 4cm이고, 길이가 1m 이다. 이 봉의 비틀림 강성(단위 회전각을 일으키는데 필요한 토크, torsional sthffness)은 약 몇 kN·m 인가?
문제·정답 확인 → - 2022년04월24일17번
직사각형 단면을 가진 단순지지보의 중앙에 집중하중 W를 받을 때, 보의 길이 ℓ이 단면의 높이 h의 10배라 하면 보에 생기는 최대굽힘응력 σmax와 최대전단응력 τmax의 비( )는?
문제·정답 확인 → - 2022년04월24일18번
그림과 같은 단순보에 w의 등분포하중이 작용하고 있을 때 보의 양단에서의 처짐각(θ)은 얼마인가? (단, E는 세로탄성계수, I는 단면 2차모멘트이다.)
문제·정답 확인 → - 2022년04월24일19번
단면적이 같은 원형과 정사각형의 도심축을 기준으로 한 단면 계수의 비는? (단, 원형 : 정사각형의 비율이다.)
문제·정답 확인 → - 2022년04월24일20번
그림과 같이 일단 고정 타단 자유인 기둥이 축방향으로 압축력을 받고 있다. 단면은 한쪽 길이가 10cm의 정사각형이고 길이(ℓ)는 5m, 세로탄성계수는 10 GPa 이다. Euler 공식에 따라 좌굴에 안전하기 위한 하중은 약 몇 kN 인가? (단, 안전계수를 10으로 적용한다.)
문제·정답 확인 → 양단이 회전지지로 된 장주에서 거리 e 만큼 편심된 곳에 축방향 하중 P가 작용할 때 이 기둥에서 발생하는 최대 압축응력(σmax)은? (단, A는 기둥 단면적, 2c는 두께, r은 단면의 회전반경, E는 세로탄성계수이다.)
문제·정답 확인 →그림과 같은 막대가 있다. 길이는 4m 이고 힘(F)은 지면에 평행하게 200N만큼 주었을 때 O점에 작용하는 힘(Fox, Foy)과 모멘트(Mz)의 크기는?
문제·정답 확인 →지름 100mm의 원에 내접하는 정사각형 단면을 가진 강봉이 10kN의 인장력을 받고 있다. 단면에 작용하는 인장응력은 약 몇 MPa 인가?
문제·정답 확인 →도심축에 대한 단면 2차 모멘트가 크도록 직사각형 단면[폭(b)×높이(h)]을 만들 때 단면 2차 모멘트를 직사각형 폭(b)에 관한 식으로 옳게 나타낸 것은? (단, 직사각형 단면은 지름 d인 원에 내접한다.)
문제·정답 확인 →기계요소의 임의의 점에 대하여 스트레인을 측정하여 보니 다음과 같이 나타났다. 현 위치로부터 시계방향으로 30° 회전된 좌표계의 y방향의 스트레인 εy는 얼마인가? (단, ε은 각 방향별 수직변형률, γ는 전단변형률을 나타낸다.)
문제·정답 확인 →길이 15m, 지름 10mm의 강봉에 8kN의 인장하중을 걸었더니 탄성 변형이 생겼다. 이 때 늘어난 길이는 약 몇 mm 인가? (단, 이 강재의 세로탄성계수는 210GPa 이다.)
문제·정답 확인 →그림과 같이 2개의 비틀림 모멘트를 받고 있는 중공축의 a-a 단면에서 비틀림 모멘트에 의한 최대전단응력은 약 몇 MPa 인가? (단, 중공축의 바깥지름은 10cm, 안지름은 6cm 이다.)
문제·정답 확인 →그림과 같은 보에서 P1 = 800N, P2 = 500N이 작용할 때 보의 왼쪽에서 2m 지점에 있는 a 위치에서의 굽힘모멘트의 크기는 약 몇 N·m 인가?
문제·정답 확인 →5cm×10cm 단면의 3개의 목재를 목재용 접착제로 접착하여 그림과 같은 10cm×15cm 의 사각 단면을 갖는 합성 보를 만들었다. 접착부에 발생하는 전단응력은 약 몇 kPa 인가? (단, 이 합성보는 양단이 길이 2m인 단순지지보이며 보의 중앙에 800N의 집중하중을 받는다.)
문제·정답 확인 →- 2022년03월05일10번
외팔보 AB에서 중앙(C)에 모멘트 MC와 자유단에 하중 P가 동시에 작용할 때, 자유단(B)에서의 처짐량이 영(0)이 되도록 MC를 결정하면? (단, 굽힘강성 EI는 일정하다.)
문제·정답 확인 → - 2022년03월05일11번
그림과 같은 외팔보가 있다. 보의 굽힘에 대한 허용응력을 80MPa로 하고, 자유단 B로부터 보의 중앙점 C사이에 등분포하중 w를 작용시킬 때, w의 최대 허용값은 몇 kN/m인가? (단, 외팔보의 폭×높이는 5cm×9cm 이다.)
문제·정답 확인 → - 2022년03월05일12번
지름 20cm, 길이 40cm 인 콘크리트 원통에 압축하중 20kN이 작용하여 지름이 0.0006cm 만큼 늘어나고 길이는 0.0057cm 만큼 줄었을 때, 푸아송 비는 약 얼마인가?
문제·정답 확인 → - 2022년03월05일13번
그림과 같이 지름 50mm의 연강봉의 일단을 벽에 고정하고, 자유단에는 50cm 길이의 레버 끝에 600N의 하중을 작용시킬 때 연강봉에 발생하는 최대굽힘응력과 최대전단응력은 각각 몇 MPa 인가?
문제·정답 확인 → - 2022년03월05일14번
그림과 같은 직육면체 블록은 전단탄성계수 500MPa이고, 상하면에 강체 평판이 부착되어 있다. 아래쪽 평판은 바닥면에 고정되어 있으며, 위쪽 평판은 수평방향 힘 P가 작용한다. 힘 P에 의해서 위쪽 평판이 수평방향으로 0.8mm 이동되었다면 가해진 힘 P는 약 몇 kN 인가?
문제·정답 확인 → - 2022년03월05일15번
바깥지름 80mm, 안지름 60mm인 중공축에 4kN·m의 토크가 작용하고 있다. 최대 전단변형률은 얼마인가? (단, 축 재료의 전단탄성계수는 27GPa 이다.)
문제·정답 확인 → - 2022년03월05일16번
그림과 같은 전체 길이가 ℓ인 보의 중앙에 집중하중 P[N]와 균일분포 하중 w[N/m]가 동시에 작용하는 단순보에서 최대 처짐은? (단, w×ℓ=P 이고, 보의 굽힘강성 EI는 일정하다.)
문제·정답 확인 → - 2022년03월05일17번
그림과 같이 10kN의 집중하중과 4kN·m의 굽힘모멘트가 작용하는 단순지지보에서 A 이치의 반력 RA는 약 몇 kN 인가? (단, 4kN·m의 모멘트는 보의 중앙에서 작용한다.)
문제·정답 확인 → - 2022년03월05일18번
그림의 구조물이 수직하중 2P를 받을 때 구조물 속에 저장되는 총 탄성변형에너지는? (단, 구조물의 단면적은 A, 세로탄성계수는 E로 모두 같다.)
문제·정답 확인 → - 2022년03월05일19번
그림과 같이 ω N/m의 분포하중을 받는 길이 L의 양단 고정보에서 굽힘 모멘트가 0이 되는 곳은 보의 왼쪽으로부터 대략 어디에 위치해 있는가?
문제·정답 확인 → - 2022년03월05일20번
한 변이 50cm이고, 얇은 두께를 가진 정사각형 파이프가 20000 N·m의 비틀림 모멘트를 받을 때 파이프 두께는 약 몇 mm 이상으로 해야 하는가? (단, 파이프 재료의 허용비틀림응력은 40MPa 이다.)
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