9급 국가직 공무원 응용역학개론(2017. 4. 8.) 시험일자 : 2017년 4월 8일
1. 균일원형 단면 강봉에 인장력이 작용할 때, 강봉의 지름을 3배로 증가시키면 응력은 몇 배가 되는가? (단, 강봉의 자중은 무시한다)
- ① 1/27
- ② 1/9
- ③ 3
- ④ 9
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2. 단위가 나머지 셋과 다른 것은?
- ① 인장 응력
- ② 비틀림 응력
- ③ 전단 변형률
- ④ 철근의 탄성계수
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3. 그림과 같은 xy 평면상의 두 힘 P1, P2의 합력의 크기[kN]는?
- ① 5
- ② 5√7
- ③ 10
- ④ 10√7
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4. 그림과 같이 단면적 A＝4,000mm2인 원형단면을 가진 캔틸레버 보의 자유단에 수직하중 P가 작용한다. 이 보의 전단에 대하여 허용할 수 있는 최대하중 P [kN]는? (단, 허용전단응력은 1N/mm2이다)
- ① 2.25
- ② 3.00
- ③ 3.50
- ④ 4.50
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5. 그림과 같이 빗금친 단면의 도심이 x축과 평행한 직선 A－A를 통과한다고 하면, x축으로부터의 거리 c의 값은?
- ①
- ②
- ③
- ④
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6. 그림과 같이 집중하중 P가 작용하는 트러스 구조물에서 부재력이 발생하지 않는 부재의 총 개수는? (단, 트러스의 자중은 무시한다)
- ① 0
- ② 1
- ③ 3
- ④ 5
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7. 한 변이 40mm인 정사각형 단면의 강봉에 100 kN의 인장력을 가하였더니 강봉의 길이가 1mm 증가하였다. 이때, 강봉에 저장된 변형에너지[N⋅m]의 크기는? (단, 강봉은 선형탄성 거동하는 것으로 가정하며, 자중은 무시한다)
- ① 4
- ② 10
- ③ 30
- ④ 50
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8. 그림과 같은 트러스 구조물에서 모든 부재의 온도가 20°C 상승할 경우 각 부재의 부재력은? (단, 모든 부재의 열팽창계수는 α[1/°C] 이고, 탄성계수는 E로 동일하다. AB, AC 부재의 단면적은 A1, BC부재의 단면적은 A2이다. 모든 부재의 초기 부재력은 0으로 가정하고, 자중은 무시한다) (순서대로 AB, BC, AC)
- ① 0, 0, 0
- ② 0, 20αEA2(압축), 0
- ③ 20αEA1(인장), 0, 20αEA1(인장)
- ④ 0, 20αEA2(인장), 0
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9. 그림과 같은 구조물의 부정정 차수는? (단, C점은 로울러 연결 지점이다)
- ① 1
- ② 2
- ③ 3
- ④ 4
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10. 그림과 같이 보는 등분포하중 q1과 q2에 의해 힘의 평형상태에 있다. 이 보의 최대 휨모멘트 크기[kN⋅m]는? (단, a＝2 m, b＝6m, q1＝10 kN/m이며, 보의 자중은 무시한다)
- ① 25
- ② 30
- ③ 35
- ④ 40
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11. 그림과 같은 xy 평면상의 구조물에서 지점 A의 반력모멘트 [kN⋅m]의 크기는? (단, 구조물의 자중은 무시한다)
- ① 70
- ② 100
- ③ 104
- ④ 130
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12. 그림과 같이 휨강성 EI가 일정한 내민보의 자유단에 수직하중 P가 작용하고 있을 때, 하중작용점에서 수직 처짐의 크기는? (단, 보의 자중은 무시한다)
- ① PL3/3EI
- ② 4PL3/3EI
- ③ 7PL3/3EI
- ④ 10PL3/3EI
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13. 그림과 같은 부정정 구조물에 등변분포 하중이 작용할 때, 반력의 총 개수는? (단, B점은 강결되어 있다)
- ① 4
- ② 5
- ③ 6
- ④ 7
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14. 그림과 같은 단순보에서 D점의 전단력은? (단, 보의 자중은 무시한다)
- ①
- ② wL/2
- ③
- ④ P/2
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15. 그림과 같이 길이 11 m인 단순보 위에 길이 5 m의 또 다른 단순보(CD)가 놓여 있다. 지점 A와 B에 동일한 수직 반력이 발생하도록 만들기 원한다면, 3P의 크기를 갖는 집중하중을 보 CD 위의 어느 위치에 작용시켜야 하나? (단, 지점 D에서 떨어진 거리 x(m)를 결정하며, 모든 자중은 무시한다)
- ① 1
- ② 2
- ③ 3
- ④ 4
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16. 그림과 같은 하중이 작용하는 직사각형 단면의 단순보에서 전단력을 지지할 수 있는 지간 L의 최대 길이[m]는? (단, 보의 자중은 무시하고, 허용전단응력은 1.5MPa이다)
- ① 8
- ② 12
- ③ 16
- ④ 20
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17. 그림과 같이 길이가 L인 기둥의 중실원형 단면이 있다. 단면의 도심을 지나는 A－A 축에 대한 세장비는?
- ① L/d
- ② 2L/d
- ③ 2√2L/d
- ④ 4L/d
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18. 그림과 같은 트러스 구조물에서 C점에 수직하중이 작용할 때, 부재 CG와 BG의 부재력(FCG, FBG)[kN]은? (단, 트러스의 자중은 무시한다) (순서대로 FCG, FBG)
- ① 20(압축), 0
- ② 0, 20(압축)
- ③ 30(압축), 0
- ④ 20(압축), 30(압축)
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19. 그림과 같이 배열된 무게 1,200 kN을 지지하는 도르래 연결 구조에서 수평방향에 대해 60°로 작용하는 케이블의 장력 T[kN]는? (단, 도르래와 베어링 사이의 마찰은 무시하고, 도르래와 케이블의 자중은 무시한다)
- ① 150√3
- ② 300
- ③ 300√3
- ④ 600
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20. 그림과 같은 단순보에서 최대 휨모멘트가 발생하는 단면까지의 A로부터의 거리 x[m]와 최대 휨모멘트 Mmax[kN⋅m]는? (단, 보의 자중은 무시한다) (순서대로 x, Mmax)
- ① 2, 80
- ② 2, 90
- ③ 3, 80
- ④ 3, 90
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