제 8 장 평면응력의 응용 [압력용기, 보 및 조합하중]

Mechanics of Materials, 7^th ed., James M. Gere & Barry J. Goodno Page 08-1

제 8 장 평면응력의 응용 [압력용기, 보 및 조합하중]

8.1 소개

- 조합하중 : 여러 형태의 하중(축하중, 전단, 휨, 비틀림)이 동시에 작용

8.2 구형 압력용기

8.3 원통형 압력용기

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8.4 보에서의 최대 응력

- 굽힘 My

   I _{과 전단} VQ

  Ib 을 동시에 받는 보  (b)에 응력 상태를 도시

- (c)에 주응력의 방향과 크기

- (d)에 최대전단응력의 방향과 크기 및 그때의 수직응력

복합응력을 동시에 고려하여 해석을 수행하여야 함.

- 응력궤적 (stress trajectory)

- 실선: 인장 주응력, 점선: 압축 주응력

- 응력 등고선 (stress contour): 주응력이 동일한 점들을 연결한 곡선

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 WF 보

- 굽힘응력과 전단응력을 각각 계산하여 응력요소에 도시하고 해석함.

 예제 8-3

문제

단면 mn 의 주응력과 최대전단응력 산정 (평면내 응력만을 고려함)

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점 A 에서의 반력 R

 P / 3  3600 lb

(3600 lb)(9 in) 32, 400 lb-in, 3600 lb

A A

M  R x   V  R 

단면 mn 상의 수직응력은 굽힘공식을 이용하여

3 3

12 12(32, 400 lb-in) (2 in.)(6 in) 900

x

My My y

I bh y

        

(Note: 

 0 ₎

단면 mn 에서의 전단응력을 구하기 위해

2

/ 2

2 2 2 4

h h y b h

Q  b     y    y           y   

2 2

2 2 2

3 3

12 6

50(9 )

( )( ) 4 2 4

xy

VQ V h V b h

y y y

Ib bh b bh

     ^    ^     ^{ }     ^    ^     

주응력

2 2

2 2

1,2

2 2 2 2

x y x y x x

xy xy

     

  ^  ^   ^{ }       ^   ^    

최대전단응력

2 2

2 2

max

2 2

x y x

xy xy

  

  ^   ^{ }      ^   ^    

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