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문제 ID: 141780
카테고리: 콘크리트기능사
강의: 미분류
키워드: 없음
문제
150mm×150mm×530mm 크기의 콘크리트 시험체를 450mm 지간이 되도록 고정한 후 3등분점 하중법으로 휨강도를 측정하였다. 35kN의 최대하중에서 중앙부분이 파괴되었다면 휨강도는 얼마인가?
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정답
1번
: 4.7MPa
해설 gpt-4o-mini 생성
[정답 근거] → 휨강도는 하중과 시험체의 단면적, 지간 길이를 이용하여 계산할 수 있습니다. 휨강도(σ)는 다음과 같이 계산됩니다:
\[ \sigma = \frac{M}{S} \]
여기서 M은 최대 모멘트, S는 단면계수입니다. 3등분점 하중법에서 최대 모멘트 M은 \( \frac{P \cdot L}{4} \)로 계산되며, P는 최대 하중(35kN), L은 지간 길이(450mm)입니다. 단면적은 \( b \cdot h = 150mm \cdot 150mm = 22500mm^2 \)입니다. 이를 통해 휨강도를 계산하면 약 4.7MPa가 나옵니다. 따라서 정답은 1번입니다.
[오답 해설] →
2번(5.3MPa): 계산 과정에서 모멘트나 단면적을 잘못 적용했을 가능성이 있습니다.
3번(5.6MPa): 비슷하게, 하중이나 지간 길이를 잘못 적용했을 수 있습니다.
4번(5.9MPa): 이 값은 하중이나 단면적을 과대 평가하여 계산한 결과일 수 있습니다.
[관련 개념] → 휨강도는 재료의 강도를 평가하는 중요한 지표로, 구조물의 안전성을 판단하는 데 필수적입니다. 휨강도는 하중, 지간 길이, 단면적과 밀접한 관계가 있습니다.
[학습 포인트] → 휨강도를 계산할 때는 하중, 지간 길이, 단면적을 정확히 이해하고 적용해야 하며, 각 요소의 단위 변환에도 주의해야 합니다.
\[ \sigma = \frac{M}{S} \]
여기서 M은 최대 모멘트, S는 단면계수입니다. 3등분점 하중법에서 최대 모멘트 M은 \( \frac{P \cdot L}{4} \)로 계산되며, P는 최대 하중(35kN), L은 지간 길이(450mm)입니다. 단면적은 \( b \cdot h = 150mm \cdot 150mm = 22500mm^2 \)입니다. 이를 통해 휨강도를 계산하면 약 4.7MPa가 나옵니다. 따라서 정답은 1번입니다.
[오답 해설] →
2번(5.3MPa): 계산 과정에서 모멘트나 단면적을 잘못 적용했을 가능성이 있습니다.
3번(5.6MPa): 비슷하게, 하중이나 지간 길이를 잘못 적용했을 수 있습니다.
4번(5.9MPa): 이 값은 하중이나 단면적을 과대 평가하여 계산한 결과일 수 있습니다.
[관련 개념] → 휨강도는 재료의 강도를 평가하는 중요한 지표로, 구조물의 안전성을 판단하는 데 필수적입니다. 휨강도는 하중, 지간 길이, 단면적과 밀접한 관계가 있습니다.
[학습 포인트] → 휨강도를 계산할 때는 하중, 지간 길이, 단면적을 정확히 이해하고 적용해야 하며, 각 요소의 단위 변환에도 주의해야 합니다.
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