2012년 시행 5급(기술) 공채 재료역학 제3문

(2012. 9. 3.)

재료역학 3번 문제는 일단고정 타단자유 기둥의 좌굴에 관한 문제입니다. 평범한 단면이라면 기술고시가 아닌 기사에나 나올법한 문제입니디만 단면이 좀처럼 접하기 힘든 역대칭 Z자 형상의 단면인지라 단면2차모멘트와 단면상승모멘트를 구하는 것이 관건입니다. 

단면2차모멘트의 경우는 큰 사각형 단면에서 작은 사각형 단면을 빼주면 되기 때문에 약간의 팁만 알면 간단하게 계산할 수 있는데 단면상승모멘트를 구하는 부분이 좀 애매합니다.

제 풀이의 경우 상하 플랜지가 y축 대칭이어서 서로 상쇄되어 0이 되므로 그부분을 제하고 경사진 웨브 부분만의 단면상승모멘트를 구하였습니다. 그런데 경사진 웨브부분이 원점대칭이므로 부호가 같아지므로 1사분면의 절반 부분만 구해서 2배를 하는 방법을 취했습니다만 이게 맞는 풀이인지에 대한 장담을 못하겠습니다.

그리고 또 한가지, 단면의 폭은 a라는데 이의가 없지만 높이가 그림으로 보자면 상하 플랜지의 중심선을 기준으로 한 것으로 판단하였고 이에 따라 전체 높이를 (a+t)로 계산하였습니다.