9급 국가직 공무원 응용역학개론 필기 기출문제(해설) 및 CBT 2023년04월08일

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1. 기둥에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?      1. 기둥이란 축방향 압축력을 주로 받는 부재이며, 장주의 경우에는 좌굴파괴가 일어날 수 있다.      2. 장주는 기둥의 단면 도심축 방향으로 인장력을 받아 좌굴파괴되는 기둥이다.      3. 기둥에서 단면의 핵(Core)은 기둥 단면에 인장응력이 발생하지 않는 축하중 작용 범위이다.      4. 양단이 고정되어 있고, 길이가 L인 장주의 임계하중을 계산하기 위한 유효길이는 L/2이다.      정답 : [ 2 ]      정답률 : 63%

2. 그림과 같은 트러스의 부정정차수는?          1. 0      2. 1      3. 2      4. 3      정답 : [ 3 ]      정답률 : 42%

3. 그림과 같이 직사각형 단면의 단순보에 집중하중 P가 작용할 때, 점 A, B, C, D에서의 응력상태를 응력요소(Stress Element)로 나타낸 것 중 옳지 않은 것은? (단, 깊은보 효과는 고려하지 않으며, 구조물의 자중은 무시한다)          1.      2.      3.      4.      정답 : [ 3 ]      정답률 : 65%

4. 그림과 같은 평면응력상태에 있는 미소응력요소에서 최대전단응력의 크기[MPa]는?          1. 50      2. 55      3. 60      4. 65      정답 : [ 2 ]      정답률 : 85%

5. 그림과 같이 B점에서 C점 방향으로 작용하는 크기가 10kN인 힘 F에 의한 A점에서의 모멘트 벡터 MA[kNㆍm]는? (단, i, j, k는 각각 x, y, z축에 대한 단위벡터이다)          1. 16i－48j－48k      2. 64i－16j＋48k      3. 48i＋64j－16k      4. 64i－48j－16k      정답 : [ 4 ]      정답률 : 15%

6. 그림과 같은 축하중이 단면의 도심에 작용할 때, 부재의 최종 길이 변화량은? (단, 부재의 축방향 강성 EA는 일정하고, 구조물의 자중은 무시한다)          1.      2.      3.      4.      정답 : [ 3 ]      정답률 : 90%

7. 그림과 같이 트러스에 하중이 작용할 때, 부재 EH의 부재력[kN]은? (단, 구조물의 자중은 무시한다)          1. (압축)      2. (인장)      3. (압축)      4. (인장)      정답 : [ 3 ]      정답률 : 80%

8. 그림과 같이 반지름 r인 원이 각각 다른 위치에 있을 때, 점 O에 대한 원형 단면 A, B, C의 각각 극관성모멘트의 비 (IPO)A : (IPO)B : (IPO)C는?          1. 1 : 11 : 41      2. 1 : 14 : 41      3. 1 : 11 : 65      4. 1 : 14 : 65      정답 : [ 1 ]      정답률 : 29%

9. 그림과 같이 게르버보에 집중하중이 작용하여 E점의 상향 수직반력의 크기가 2kN일 때, 하중 P의 크기[kN]는? (단, 구조물의 자중은 무시한다)          1. 5      2. 9      3. 11      4. 13      정답 : [ 4 ]      정답률 : 63%

10. 그림과 같이 직사각형 단면의 단순보에 등분포하중이 작용할 때, 직사각형 단면에 작용하는 최대 휨응력의 크기[MPa]는? (단, 보의 자중은 무시한다)           1. 12      2. 24      3. 36      4. 48      정답 : [ 2 ]      정답률 : 70%

11. 그림과 같은 캔틸레버보에 집중하중 P와 모멘트하중 M＝PL이 작용할 때, 옳지 않은 것은? (단, 구조물의 자중은 무시한다)           1. A점에 발생하는 축력의 크기는 0이다.      2. B점에 발생하는 전단력의 크기는 P이다.      3. C점에 발생하는 모멘트 반력의 크기는 0이다.      4. C점에 발생하는 수직반력의 크기는 P이다.      정답 : [ 3 ]      정답률 : 95%

12. 그림과 같이 하중이 작용하는 단순보의 지점 A, B의 반력이 같기 위한 x[m]는? (단, 구조물의 자중은 무시한다)           1. 1      2. 2      3. 3      4. 4      정답 : [ 1 ]      정답률 : 95%

13. 그림과 같이 구조물의 C점에 집중모멘트 M이 작용할 때, B점의 수직반력의 크기는? (단, 0≤θ＜90°이고, 구조물의 자중은 무시한다)           1.      2.      3.      4.      정답 : [ 2 ]      정답률 : 68%

14. 그림과 같이 지름이 d 또는 2d인 원형 단면을 갖는 2개의 봉에 동일한 축력 P가 단면의 도심에 작용할 때, 각각의 봉에 저장되는 변형에너지의 비 U(a)/U(b)는? (단, 봉의 탄성계수는 동일하고, 응력집중효과는 고려하지 않으며, 자중은 무시한다)           1. 3/4      2. 4/3      3. 5/8      4. 8/5      정답 : [ 4 ]      정답률 : 44%

15. 그림과 같은 게르버보에서 점 C의 전단력에 대한 영향선은?           1. ①      2. ②      3. ③      4. ④      정답 : [ 4 ]      정답률 : 89%

16. 그림과 같이 도심이 C인 단면의 단면적(A)이 100mm2이고, x1축에 대한 단면 2차 모멘트(Ix1)가 100,000mm4일 때, x2축에 대한 단면 2차 모멘트(Ix2)의 크기[mm4]는?           1. 50,000      2. 80,000      3. 100,000      4. 140,000      정답 : [ 1 ]      정답률 : 75%

17. 그림과 같이 단순 지지된 트러스 구조물에서 CD부재의 부재력[kN]은? (단, 구조물의 자중은 무시한다)           1. 31.25 (압축)      2. 31.25 (인장)      3. 62.5 (압축)      4. 62.5 (인장)      정답 : [ 4 ]      정답률 : 20%

18. 그림과 같이 C점에 축력 F가 단면의 도심에 작용할 때, C점의 축방향 변위의 크기는? (단, 구조물의 축방향 강성은 EA이고, 구조물의 자중은 무시한다)           1.      2.      3.      4.      정답 : [ 2 ]      정답률 : 62%

19. 그림과 같은 게르버보에서 C점의 상향 수직반력이 P의 2배가 되기 위한 a/b는? (단, 0＜a＜L, 0＜b＜L이며, 구조물의 자중은 무시한다)           1. 2      2. 3      3. 4      4. 5      정답 : [ 1 ]      정답률 : 95%

20. 그림과 같이 직사각형 단면의 단순보에 등분포하중이 작용할 때, C점의 단면 하단부에서 30mm만큼 떨어진 높이에 작용하는 휨응력의 크기[MPa]는? (단, 보의 자중은 무시한다)           1. 4.05      2. 6.75      3. 9.45      4. 13.5      정답 : [ 3 ]      정답률 : 65%

정 답 지

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1. 기둥에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?      1. 기둥이란 축방향 압축력을 주로 받는 부재이며, 장주의 경우에는 좌굴파괴가 일어날 수 있다.      2. 장주는 기둥의 단면 도심축 방향으로 인장력을 받아 좌굴파괴되는 기둥이다.      3. 기둥에서 단면의 핵(Core)은 기둥 단면에 인장응력이 발생하지 않는 축하중 작용 범위이다.      4. 양단이 고정되어 있고, 길이가 L인 장주의 임계하중을 계산하기 위한 유효길이는 L/2이다.      정답 : [ 2 ]      정답률 : 63%

2. 그림과 같은 트러스의 부정정차수는?          1. 0      2. 1      3. 2      4. 3      정답 : [ 3 ]      정답률 : 42%

3. 그림과 같이 직사각형 단면의 단순보에 집중하중 P가 작용할 때, 점 A, B, C, D에서의 응력상태를 응력요소(Stress Element)로 나타낸 것 중 옳지 않은 것은? (단, 깊은보 효과는 고려하지 않으며, 구조물의 자중은 무시한다)          1.      2.      3.      4.      정답 : [ 3 ]      정답률 : 65%

4. 그림과 같은 평면응력상태에 있는 미소응력요소에서 최대전단응력의 크기[MPa]는?          1. 50      2. 55      3. 60      4. 65      정답 : [ 2 ]      정답률 : 85%

5. 그림과 같이 B점에서 C점 방향으로 작용하는 크기가 10kN인 힘 F에 의한 A점에서의 모멘트 벡터 MA[kNㆍm]는? (단, i, j, k는 각각 x, y, z축에 대한 단위벡터이다)          1. 16i－48j－48k      2. 64i－16j＋48k      3. 48i＋64j－16k      4. 64i－48j－16k      정답 : [ 4 ]      정답률 : 15%

6. 그림과 같은 축하중이 단면의 도심에 작용할 때, 부재의 최종 길이 변화량은? (단, 부재의 축방향 강성 EA는 일정하고, 구조물의 자중은 무시한다)          1.      2.      3.      4.      정답 : [ 3 ]      정답률 : 90%

7. 그림과 같이 트러스에 하중이 작용할 때, 부재 EH의 부재력[kN]은? (단, 구조물의 자중은 무시한다)          1. (압축)      2. (인장)      3. (압축)      4. (인장)      정답 : [ 3 ]      정답률 : 80%

8. 그림과 같이 반지름 r인 원이 각각 다른 위치에 있을 때, 점 O에 대한 원형 단면 A, B, C의 각각 극관성모멘트의 비 (IPO)A : (IPO)B : (IPO)C는?          1. 1 : 11 : 41      2. 1 : 14 : 41      3. 1 : 11 : 65      4. 1 : 14 : 65      정답 : [ 1 ]      정답률 : 29%

9. 그림과 같이 게르버보에 집중하중이 작용하여 E점의 상향 수직반력의 크기가 2kN일 때, 하중 P의 크기[kN]는? (단, 구조물의 자중은 무시한다)          1. 5      2. 9      3. 11      4. 13      정답 : [ 4 ]      정답률 : 63%

10. 그림과 같이 직사각형 단면의 단순보에 등분포하중이 작용할 때, 직사각형 단면에 작용하는 최대 휨응력의 크기[MPa]는? (단, 보의 자중은 무시한다)           1. 12      2. 24      3. 36      4. 48      정답 : [ 2 ]      정답률 : 70%

11. 그림과 같은 캔틸레버보에 집중하중 P와 모멘트하중 M＝PL이 작용할 때, 옳지 않은 것은? (단, 구조물의 자중은 무시한다)           1. A점에 발생하는 축력의 크기는 0이다.      2. B점에 발생하는 전단력의 크기는 P이다.      3. C점에 발생하는 모멘트 반력의 크기는 0이다.      4. C점에 발생하는 수직반력의 크기는 P이다.      정답 : [ 3 ]      정답률 : 95%

12. 그림과 같이 하중이 작용하는 단순보의 지점 A, B의 반력이 같기 위한 x[m]는? (단, 구조물의 자중은 무시한다)           1. 1      2. 2      3. 3      4. 4      정답 : [ 1 ]      정답률 : 95%

13. 그림과 같이 구조물의 C점에 집중모멘트 M이 작용할 때, B점의 수직반력의 크기는? (단, 0≤θ＜90°이고, 구조물의 자중은 무시한다)           1.      2.      3.      4.      정답 : [ 2 ]      정답률 : 68%

14. 그림과 같이 지름이 d 또는 2d인 원형 단면을 갖는 2개의 봉에 동일한 축력 P가 단면의 도심에 작용할 때, 각각의 봉에 저장되는 변형에너지의 비 U(a)/U(b)는? (단, 봉의 탄성계수는 동일하고, 응력집중효과는 고려하지 않으며, 자중은 무시한다)           1. 3/4      2. 4/3      3. 5/8      4. 8/5      정답 : [ 4 ]      정답률 : 44%

15. 그림과 같은 게르버보에서 점 C의 전단력에 대한 영향선은?           1. ①      2. ②      3. ③      4. ④      정답 : [ 4 ]      정답률 : 89%

16. 그림과 같이 도심이 C인 단면의 단면적(A)이 100mm2이고, x1축에 대한 단면 2차 모멘트(Ix1)가 100,000mm4일 때, x2축에 대한 단면 2차 모멘트(Ix2)의 크기[mm4]는?           1. 50,000      2. 80,000      3. 100,000      4. 140,000      정답 : [ 1 ]      정답률 : 75%

17. 그림과 같이 단순 지지된 트러스 구조물에서 CD부재의 부재력[kN]은? (단, 구조물의 자중은 무시한다)           1. 31.25 (압축)      2. 31.25 (인장)      3. 62.5 (압축)      4. 62.5 (인장)      정답 : [ 4 ]      정답률 : 20%

18. 그림과 같이 C점에 축력 F가 단면의 도심에 작용할 때, C점의 축방향 변위의 크기는? (단, 구조물의 축방향 강성은 EA이고, 구조물의 자중은 무시한다)           1.      2.      3.      4.      정답 : [ 2 ]      정답률 : 62%

19. 그림과 같은 게르버보에서 C점의 상향 수직반력이 P의 2배가 되기 위한 a/b는? (단, 0＜a＜L, 0＜b＜L이며, 구조물의 자중은 무시한다)           1. 2      2. 3      3. 4      4. 5      정답 : [ 1 ]      정답률 : 95%

20. 그림과 같이 직사각형 단면의 단순보에 등분포하중이 작용할 때, C점의 단면 하단부에서 30mm만큼 떨어진 높이에 작용하는 휨응력의 크기[MPa]는? (단, 보의 자중은 무시한다)           1. 4.05      2. 6.75      3. 9.45      4. 13.5      정답 : [ 3 ]      정답률 : 65%

정 답 지

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
②	③	③	②	④	③	③	①	④	②
11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
③	①	②	④	④	①	④	②	①	③

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