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9급 국가직 공무원 응용역학개론 필기 기출문제(해설) 및 전자문제집 CBT 2020년07월11일

1. 그림과 같은 단순보에서 다음 항목 중 0의 값을 갖지 않는 것은? (단, 단면은 균일한 직사각형이다)          1. 중립축에서의 휨응력(수직응력)      2. 단면의 상단과 하단에서의 전단응력      3. 양단지점에서의 휨응력(수직응력)      4. 양단지점의 중립축에서의 전단응력      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 39%       <문제 해설> 1,2번은 응력분포도 개형에 의해 0이고 3번은 지점에서 모멘트가 0이므로 휨응력도 0입니다. 답은 4번입니다. [해설작성자 : 123]

2. 그림과 같은 단순보에서 다음 설명 중 옳은 것은? (단, 단면은 균일한 직사각형이고, 재료는 균질하다)          1. 탄성계수 값이 증가하면 지점 처짐각의 크기는 증가한다.      2. 지점 간 거리가 증가하면 지점 처짐각의 크기는 증가한다.      3. 휨강성이 증가하면 C점의 처짐량은 증가한다.      4. 지점 간 거리가 증가하면 C점의 처짐량은 감소한다.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 84%       <문제 해설> 처짐각 공식에 의해 A점 처짐각은 PL^2/16EI 이므로 지점의 처짐각은 하중 P, 지간 L^2 과 비례하며 탄성계수 E, 단면 2차모멘트 I와 반비례합니다. 그러므로 2번, 거리가 증가하면 처짐각의 크기도 증가합니다. [해설작성자 : 123]

3. 그림과 같은 게르버보에 하중이 작용하고 있다. A점의 수직반력 RA가 B점의 수직반력 RB의 2배(RA＝2RB)가 되려면, 등분포 하중 w[kN/m]의 크기는? (단, 보의 자중은 무시한다)          1. 0.5      2. 1.0      3. 1.5      4. 2.0      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 81%       <문제 해설> 자유물체도에 의해 C-B 구간을 보면 B점 반력은 4.5KN이며 C점의 오른쪽 반력 또한 4.5KN이 됩니다. 짝힘에 의해 C점 왼쪽에서는 아래방향으로 4.5KN이 작용하며 A점 반력이 B점 반력의 2배라고 하였으므로 평형조건식 중 수직 하중의 합은 0에 의해 2Rb = 3w + 4.5KN이 성립하며 정리하면 9 = 3w + 4.5 이므로 w는 1.5KN이고 정답은 3번입니다. [해설작성자 : 123]

4. 그림과 같이 등분포 고정하중이 작용하는 단순보에서 이동하중이 작용할 때 절대 최대 전단력의 크기[kN]는? (단, 보의 자중은 무시한다)          1. 20      2. 21      3. 22      4. 23      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 65%       <문제 해설> 전단력의 최대값은 지점(바로 옆)에서 발생하므로, A점 또는 B점에서 발생합니다. 그러므로 이동하중의 끝단을 지점에 재하시키고 A점에 5KN 또는 B점에 10KN을 재하시키면 되는데 이렇게 하지 않아도 반력이 크게 되기 위해서는 그 지점에 작용하는 하중이 커야하므로 10KN이 B점에 작용할때의 이동하중 상태에서 최대 전단력 Rb가 발생합니다. A점에서 모멘트 평형을 적용하여, 10Rb = 10x2x5 + 5x6 + 10x10 이며, Rb는 23KN입니다

5. 그림과 같이 폭이 b이고 높이가 h인 직사각형 단면의 x축에 대한 단면2차모멘트 Ix1과 빗금친 직사각형 단면의 x축에 대한 단면2차모멘트 Ix2의 크기의 비 는?          1. 1/2      2. 2/3      3. 7/8      4. 1      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 74%

6. 그림과 같이 하중을 받는 구조물에서 고정단 C점의 모멘트 반력의 크기[kNㆍm]는? (단, 구조물의 자중은 무시하고, 휨강성 EI는 일정, MB＝84kNㆍm이다)          1. 9      2. 18      3. 27      4. 36      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 53%

7. 그림과 같이 두 개의 우력모멘트를 받는 단순보 AE에서 A 지점 처짐각의 크기( )와 C점 처짐의 크기( )를 구하였다. 상수 a와 b의 값은? (단, 보 AE의 휨강성 EI는 일정하고, 보의 자중은 무시한다)(순서대로 a, b)          1. 1/2, 5/8      2. 1/2, 3/2      3. 1/6, 5/8      4. 1/6, 3/2      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 42%

8. 그림과 같은 하중을 받는 단순보에서 인장응력이 발생하지 않기 위한 단면 높이 h의 최솟값[mm]은? (단, h＝2b, 50kN의 작용점은 단면의 도심이고, 보의 자중은 무시한다)          1. 100      2. 110      3. 120      4. 130      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 44%

9. 그림과 같은 단순보의 C점에 스프링을 설치하였더니 스프링에서의 수직 반력이 P/2가 되었다. 스프링 강성 k는? (단, 보의 휨강성 EI는 일정하고 보의 자중은 무시한다)          1.      2.      3.      4.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 50%

10. 보의 탄성처짐을 해석하는 방법에 대한 다음 설명으로 옳지 않은 것은?      1. 휨강성 EI가 일정할 때, 모멘트 방정식 ＝M(x)를 두 번 적분하여 처짐 v를 구할 수 있는데, 이러한 해석법을 이중적분법(Double Integration Method)이라고 한다.      2. 모멘트면적정리(Moment Area Theorem)에 의하면, 탄성 곡선상의 점 A에서의 접선과 점 B로부터 그은 접선 사이의 점 A에서의 수직편차 tB/A는 M/EI선도에서 이 두 점 사이의 면적과 같다.      3. 공액보를 그린 후 M/EI 선도를 하중으로 재하하였을 때, 처짐을 결정하고자 하는 곳에서 공액보의 단면을 자르고 그 단면에서 작용하는 휨모멘트를 구하여 처짐을 구할 수 있으며, 이러한 해석법을 공액보법(Conjugated Beam Method)이라고 한다.      4. 카스틸리아노의 정리(Castigliano's Theorem)에 의하면, 한 점에 처짐의 방향으로 작용하는 어느 힘에 관한 변형 에너지의 1차 편미분 함수는 그 점에서의 처짐과 같다.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 37%

11. 그림과 같이 단순보에 2개의 집중하중이 작용하고 있을 때 휨모멘트선도는 아래와 같다. C점에 작용하는 집중하중 PC와 D점에 작용하는 집중하중 PD의 비(Pc/PD)는?           1. 4      2. 5      3. 6      4. 7      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 75%

12. 그림과 같이 부재에 하중이 작용할 때, B점에서의 휨모멘트 크기[kNㆍm]는? (단, 구조물의 자중 및 부재의 두께는 무시한다)           1. 1      2. 2      3. 3      4. 4      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 63%

13. 그림과 같이 2개의 부재로 연결된 트러스에서 B점에 30kN의 하중이 연직방향으로 작용하고 있을 때, AB 부재와 BC 부재에 발생하는 부재력의 크기 FAB[kN]와 FBC[kN]는?(순서대로 FAB, FBC)           1. 30, 30√3      2. 30, 30      3. 60, 60√3      4. 60, 60      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 73%

14. 그림과 같은 내민보에 집중하중이 작용하고 있다. 한 변의 길이가 b인 정사각형 단면을 갖는다면 B점에 발생하는 최대 휨응력의 크기는 이다. a의 값은? (단, 보의 자중은 무시한다)           1. 2      2. 4      3. 6      4. 8      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 57%

15. 그림과 같이 우력모멘트를 받는 단순보의 A 지점 처짐각의 크기는 이다. a의 크기는? (단, 보의 휨강성 EI는 일정하고 보의 자중은 무시한다)           1. 1/2      2. 1/6      3. 1/8      4. 1/12      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 28%

16. 그림과 같이 하중을 받는 스프링과 힌지로 지지된 강체 구조물에서 A점의 변위[mm]는? (단, MB＝30Nㆍm, k1＝k2＝k3＝5kN/m, L1＝2m, L2＝L3＝1m, 구조물의 자중은 무시하며 미소변위이론을 사용한다)           1. 1.0      2. 1.5      3. 2.0      4. 2.5      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 33%

17. 그림과 같은 직사각형 단면(폭 b, 높이 h)을 갖는 단순보가 있다. 이 보의 최대휨응력이 최대전단응력의 2배라면 보의 길이(L)와 단면 높이(h)의 비(L/h)는? (단, 보의 자중은 무시한다)           1. 1/4      2. 1/2      3. 2      4. 4      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 46%

18. 그림과 같은 가새골조(Braced Frame)가 있다. 기둥 AB와 기둥 CD의 유효좌굴길이계수에 대한 설명으로 옳은 것은?           1. 기둥 AB의 유효좌굴길이계수는 0.7보다 크고 1.0보다 작다.      2. 기둥 AB의 유효좌굴길이계수는 2.0보다 크다.      3. 기둥 CD의 유효좌굴길이계수는 0.5보다 작다.      4. 기둥 CD의 유효좌굴길이계수는 1.0보다 크고 2.0보다 작다.      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 40%

19. 그림 (a)와 같은 이중선형 응력변형률 곡선을 갖는 그림 (b)와 같은 길이 2m의 강봉이 있다. 하중 20kN이 작용할 때 강봉의 늘어난 길이[mm]는? (단, 강봉의 단면적은 200mm2이고, 자중은 무시하며, 그림 (a)에서 탄성계수 E1＝100GPa, E2＝40GPa이다)           1. 0.2      2. 0.8      3. 1.6      4. 3.2      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 33%

20. 다음 설명에서 틀린 것만을 모두 고르면?           1. ㄱ, ㄷ      2. ㄴ, ㄹ      3. ㄱ, ㄴ, ㄹ      4. ㄱ, ㄷ, ㄹ      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 44%

9급 국가직 공무원 응용역학개론 필기 기출문제(해설) 및 CBT 2020년07월11일을 이용해 주셔서 감사합니다.
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