سوال ۸۹ کنکور ارشد مهندسی مکانیک ۱۴۰۰

اتصال پیچی نشان داده شده در شکل زیر از طریق سفت کردن مهره تحت پیش‌بار قرار گرفته است؛ به‌طوری‌که پیچ تحت یک بار اولیه ۶ کیلونیوتن قرار دارد. اگر به‌ازای هر واحد بار اعمالی خارجی، نسبت تغییر مکان عضوها به تغییرمکان پیچ برابر یک‌سوم باشد، مقدار بار روی پیچ موقعی که یک بار خارجی برابر با $W=۱۰\,\mathrm{kN}$ اعمال شده باشد، چند کیلو نیوتن است؟

توصیف شکل: دو عضو توسط یک پیچ و مهره به هم فشرده شده‌اند و دو نیروی برابر $W$ در جهت‌های مخالف و رو به بیرون به آن‌ها وارد می‌شوند.