기계적 성질과 파괴
지름 10 mm의 환봉에 10 kN의 인장 하중이 걸려 있다. 공칭 응력에 가장 가까운 것은 무엇인가?
- A약 31.8 MPa
- B약 127 MPa
- C약 0.127 MPa
정답과 해설 보기
정답: B. 약 127 MPa
단면적은 A = πd²/4 = π × (10 mm)²/4 ≈ 78.5 mm²이므로, 공칭 응력은 σ = F/A = 10000 N / 78.5 mm² ≈ 127 N/mm² = 127 MPa입니다(1 N/mm² = 1 MPa). 약 31.8 MPa는 지름을 반지름으로 착각하여 A = π × (10 mm)² ≈ 314 mm²로 한 오류입니다. 약 0.127 MPa는 면적의 환산을 잘못하여 1 mm² = 10⁻³ m²로 한 경우의 값으로, 올바르게는 1 mm² = 10⁻⁶ m²입니다. 공칭 응력은 변형 전의 단면적을 기준으로 하므로, 네킹이 생긴 뒤의 실제 응력과는 다릅니다.