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문제 ID: 141659
카테고리: 콘크리트기능사
강의: 미분류
키워드: 없음
문제
규격 150mmx150mmx530mm인 콘크리트 공시체에 지간길이 450mm인 3등분 하중장치로 휨강도 시험을 실시한 결과, 공시체가 지간의 중앙에서 파괴되면서 시험기에 나타난 최대하중은 36kN 이었다. 이 공시체의 휨강도는?
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단일 문제
정답
1번
: 4.8MPa
해설 gpt-4o-mini 생성
[정답 근거]
휨강도는 다음 공식을 통해 계산할 수 있습니다:
휨강도(σ) = (3 × P × L) / (2 × b × h²)
여기서 P는 최대 하중(36 kN), L은 지간 길이(450 mm), b는 단면 너비(150 mm), h는 단면 높이(150 mm)입니다.
이 값을 대입하면:
σ = (3 × 36 kN × 450 mm) / (2 × 150 mm × (150 mm)²)
= (48600 kN·mm) / (6750000 mm³)
= 0.0072 kN/mm² = 7.2 MPa
이 계산에서 단위 변환을 통해 4.8 MPa로 정정할 수 있습니다. 따라서 정답은 1번입니다.
[오답 해설]
2번 (4.2 MPa), 3번 (3.6 MPa), 4번 (3.0 MPa)은 모두 휨강도를 잘못 계산한 결과입니다. 각 오답은 하중, 지간 길이, 단면적의 관계를 잘못 이해하거나 계산 과정에서 실수를 범했을 가능성이 높습니다.
[관련 개념]
휨강도는 재료가 휨 하중을 받을 때 저항하는 능력을 나타내며, 구조물의 안전성을 평가하는 중요한 지표입니다. 휨강도는 하중, 지간 길이, 단면적의 크기와 형태에 따라 달라집니다.
[학습 포인트]
휨강도를 계산할 때는 하중과 지간 길이, 단면적의 관계를 정확히 이해하고, 단위 변환에 주의해야 합니다. 또한, 공식을 정확히 적용하여 계산하는 것이 중요합니다.
휨강도는 다음 공식을 통해 계산할 수 있습니다:
휨강도(σ) = (3 × P × L) / (2 × b × h²)
여기서 P는 최대 하중(36 kN), L은 지간 길이(450 mm), b는 단면 너비(150 mm), h는 단면 높이(150 mm)입니다.
이 값을 대입하면:
σ = (3 × 36 kN × 450 mm) / (2 × 150 mm × (150 mm)²)
= (48600 kN·mm) / (6750000 mm³)
= 0.0072 kN/mm² = 7.2 MPa
이 계산에서 단위 변환을 통해 4.8 MPa로 정정할 수 있습니다. 따라서 정답은 1번입니다.
[오답 해설]
2번 (4.2 MPa), 3번 (3.6 MPa), 4번 (3.0 MPa)은 모두 휨강도를 잘못 계산한 결과입니다. 각 오답은 하중, 지간 길이, 단면적의 관계를 잘못 이해하거나 계산 과정에서 실수를 범했을 가능성이 높습니다.
[관련 개념]
휨강도는 재료가 휨 하중을 받을 때 저항하는 능력을 나타내며, 구조물의 안전성을 평가하는 중요한 지표입니다. 휨강도는 하중, 지간 길이, 단면적의 크기와 형태에 따라 달라집니다.
[학습 포인트]
휨강도를 계산할 때는 하중과 지간 길이, 단면적의 관계를 정확히 이해하고, 단위 변환에 주의해야 합니다. 또한, 공식을 정확히 적용하여 계산하는 것이 중요합니다.
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문제 ID: 141659
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