9급 국가직 공무원 응용역학개론(2016. 4. 9.) 시험일자 : 2016년 4월 9일
1. 그림과 같이 여러 힘이 평행하게 강체에 작용하고 있을 때, 합력의 위치는?
- ① A점에서 왼쪽으로 5.2 m
- ② A점에서 오른쪽으로 5.2m
- ③ A점에서 왼쪽으로 5.8 m
- ④ A점에서 오른쪽으로 5.8m
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2. 그림과 같이 무게와 정지마찰계수가 다른 3개의 상자를 30° 경사면에 놓았을 때, 발생되는 현상은? (단, 상자 A, B, C의 무게는 각각 W, 2W, W이며, 정지마찰계수는 각각 0.3, 0.6, 0.3 이다. 또한, 경사면의 재질은 일정하다)
- ① A상자만 미끄러져 내려간다.
- ② A, B상자만 미끄러져 내려간다.
- ③ 모두 미끄러져 내려간다.
- ④ 모두 정지해 있다.
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3. 그림과 같이 길이 200 mm, 바깥지름 100 mm, 안지름 80 mm, 탄성계수가 200 GPa인 원형 파이프에 축하중 9 kN이 작용할 때, 축하중에 의한 원형 파이프의 수축량[mm]은? (단, 축하중은 단면 도심에 작용한다)
- ① 1/50π
- ② 1/100π
- ③ 9/1600π
- ④ 9/2500π
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4. 그림과 같은 길이가 1m, 지름이 30mm, 포아송비가 0.3인 강봉에 인장력 P가 작용하고 있다. 강봉이 축 방향으로 3mm 늘어날 때, 강봉의 최종 지름[mm]은?
- ① 29.730
- ② 29.973
- ③ 30.027
- ④ 30.270
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5. 그림과 같이 양단 고정봉에 100 kN의 하중이 작용하고 있다. AB 구간의 단면적은 100mm2, BC 구간의 단면적은 200mm2으로 각각 일정할 때, A지점에 작용하는 수평반력[kN]의 크기는? (단, 탄성계수는 200 GPa로 일정하고, 자중은 무시한다)
- ① 20
- ② 30
- ③ 40
- ④ 50
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6. 그림과 같은 3힌지 라멘구조에서 A지점의 수평반력[kN]의 크기는? (단, 자중은 무시한다)
- ① 2.50
- ② 6.67
- ③ 10.00
- ④ 14.44
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7. 그림과 같이 x′과 y′축에 대하여 게이지로 응력을 측정하여 σx′＝55MPa, σy′＝45MPa, τx'y'＝－12MPa의 응력을 얻었을 때, 주응력[MPa]은? (순서대로 σmax,σmin)
- ① 24, 12
- ② 37, 32
- ③ 50, 13
- ④ 63, 37
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8. 그림과 같은 응력－변형률 관계를 갖는 길이 1.5 m의 강봉에 인장력이 작용되어 응력상태가 점 O에서 A를 지나 B에 도달 하였으며, 봉의 길이는 15mm 증가하였다. 이때, 인장력을 완전히 제거하여 응력상태가 C점에 도달할 경우 봉의 영구 신장량[mm]은? (단, 봉의 응력－변형률 관계는 완전탄소성 거동이며, 항복강도는 300MPa이고 탄성계수는 E＝200 GPa이다)
- ① 1.25
- ② 2.25
- ③ 12.75
- ④ 13.75
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9. 그림과 같이 길이 L인 원형 막대의 끝단에 길이 L/2의 직사각형 막대가 직각으로 연결되어 있다. 직사각형 막대의 끝에 P/4의 하중이 작용할 때, 고정지점의 최상단 A점에서의 전단응력은? (단, 원형 막대의 직경은 d이고, 자중은 무시한다)
- ①
- ②
- ③
- ④
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10. 그림과 같은 게르버보에서 고정지점 E점의 휨모멘트[kNㆍm]의 크기는? (단, C점은 내부힌지이며, 자중은 무시한다)
- ① 8
- ② 12
- ③ 20
- ④ 44
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11. 그림과 같은 구조물에서 A지점의 수직반력[kN]은? (단, 자중은 무시한다)
- ① 4(↑)
- ② 4(↓)
- ③ 5(↑)
- ④ 5(↓)
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12. 그림과 같은 트러스에서 사재 AH의 부재력[kN]은? (단, P1＝10 kN, P2＝30 kN이며, 자중은 무시한다)
- ① 75(인장)
- ② 75(압축)
- ③ 125(인장)
- ④ 125(압축)
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13. 그림과 같은 단주에서 지점 A에 발생하는 응력[kN/m2]의 크기는? (단, O점은 단면의 도심이고, 자중은 무시한다)
- ① 640
- ② 680
- ③ 760
- ④ 800
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14. 그림과 같이 내민보가 하중을 받고 있다. 내민보의 단면은 폭이 b이고 높이가 0.1m인 직사각형이다. 내민보의 인장 및 압축에 대한 허용휨응력이 600MPa일 때, 폭 b의 최솟값[m]은? (단, 자중은 무시한다)
- ① 0.03
- ② 0.04
- ③ 0.05
- ④ 0.06
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15. 그림과 같은 보－스프링 구조에서 A점에 휨모멘트 2M이 작용할 때, 수직변위가 상향으로 L/100, 지점 B의 모멘트 반력 M이 발생 하였다. 이때, 스프링 상수 k는? (단, 휨강성 EI는 일정하고, 자중은 무시한다)
- ① 50M/L2
- ② 100M/L2
- ③ 150M/L2
- ④ 200M/L2
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16. 그림과 같은 단순보에서 최대 휨모멘트가 발생하는 곳의 위치 x[m]는? (단, 자중은 무시한다)
- ① 1.0
- ② 1.25
- ③ 1.5
- ④ 1.75
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17. 그림과 같은 단면의 도심 C점을 지나는 XC축에 대한 단면2차 모멘트가 5,000 cm4이고, 단면적이 A＝100cm2이다. 이때, 도심축에서 5cm 떨어진 x축에 대한 단면2차모멘트[cm4]는?
- ① 2,500
- ② 5,000
- ③ 5,500
- ④ 7,500
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18. 그림과 같은 보－스프링 구조에서 스프링 상수 k＝일 때, B점에서의 처짐은? (단, 휨강성 EI는 일정하고, 자중은 무시한다)
- ①
- ②
- ③
- ④
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19. 그림과 같이 단순보에 집중하중군이 이동할 때, 절대최대휨 모멘트가 발생하는 위치 x[m]는? (단, 자중은 무시한다)
- ① 4.25
- ② 4.50
- ③ 5.25
- ④ 5.75
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20. 그림과 같이 단면적이 다른 봉이 있을 때, 점 D의 수직변위[m]는? (단, 탄성계수 E＝20 kN/m2이고, 자중은 무시한다)
- ① 0.475(↓)
- ② 0.508(↓)
- ③ 0.675(↓)
- ④ 0.708(↓)
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