계산

슬링 와이어 장력

T = W/(2cos(θ/2)), 각도 절반 주의

핵심 개념

대칭으로 두 줄을 사용해 하중을 매달면 하중은 두 와이어의 장력 성분으로 지지된다. 와이어 사이의 전체 각도를 주는지, 각 와이어와 수직선 사이의 각도를 주는지를 먼저 확인한다.

계산식

두 줄이 대칭이고 두 와이어 사이의 전체 각도가 theta일 때, 각 와이어의 장력 T

T=W2cos(θ/2)T=\frac{W}{2\cos(\theta/2)}

W는 매달린 하중, theta는 두 와이어 사이의 전체 각도다. 각도가 커질수록 cos(theta/2)가 작아져 장력은 커진다.

연결 기출 풀이

20220424_057은 3 kN 하중과 두 와이어 사이의 각도 55°를 제시한다. 따라서 각 와이어에 걸리는 장력은

T=32cos(27.5)1.7 kNT=\frac{3}{2\cos(27.5^\circ)}\approx1.7\ \mathrm{kN}

으로 계산되어 정답은 2번이다.

자주 틀리는 포인트

55°를 그대로 코사인에 넣지 않고 절반인 27.5°를 사용한다. 계산 장력은 허용하중이나 안전계수가 아니므로, 별도의 허용응력 문제와 혼동하지 않는다.

기출 출제 이력

2022년 기출 1회 · 1개 연도
2022년 4월 시험 · 57번
천장크레인에 중량 3kN의 화물을 2줄로 매달았을 때 매달기용 와이어(sling wire)에 걸리는 장력은 약 몇 kN 인가? (단, 매달기용 와이어(sling wire) 2줄 사이의 각도는 55° 이다.)
  1. ① 1.3
  2. ② 1.7
  3. ③ 2.0
  4. ④ 2.3

관련 챕터