재료역학 (10) 썸네일형 리스트형 [재료역학]9장.기둥(단주, 장주, 좌굴) 기둥은 단주와 장주로 나뉜다. 단주는 짧고 장주는 길다 이걸 나누는 기준이 있었는데 기억이 안난다. 중요하지 않고 잘 나오지도 않기 때문에 기억이 안나는 것이다. 공기업 기출풀때 잠깐 외웠었나 했던것 같다. 여하튼 단주와 장주를 왜 나누었냐면 해석을 다르게 하기 때문이다. 단주는 길이가 짧다고 생각하여 좌굴을 고려하지 않으며, 장주는 좌굴만 생각하여 푼다. 여기서 좌굴이란 무엇이냐? 플라스틱 30cm 자를 세워놓고 위에서 누르면 굽어진다. 이것이 좌굴(buckling)이다. 우리가 재료역학에서 수직응력을 생각할 때, 면의 수직방향으로 힘을 가하면 압축응력이 발생하기 마련이다. 하지만 실생활에서 느끼듯 긴 기둥같은 형태에서 누르면 그렇지 않다. 그 이유는 수직방향의 힘을 준다고 하더라도 정확히 질량중심점으.. [재료역학]8장.부정정보, 보속의 응력 부정정보를 빼먹었었네.. 부정정보라는 것은 정역학적으로 해석할 수 없는것을 뜻한다. 즉 정역학에서는 힘의 평형과 모멘트의 평형이라는 두 공식을 통해 미지수값을 찾아냈는데, 미지수 방정식이 3개가 넘어가 버리면 위 두개의 식을 사용해도 구할수가 없다. 즉 정정보가 아니다해서 부정정보라고 이름을 붙인것이다. 그렇다면 이건 어떻게 구해야 할까? 그냥 다른 방정식도 적용시키면 된다. '지지단에서 처짐량은 0이다' 을 가장 많이 썻던 것 같다. 그 외에도 찾아보면 집어넣을게 많겠지만 복잡하니 미지수 따라서 적당히 넣으면 된다. 그리고 기사수준에서는 사실 이런 이론적인것을 넣어 유도하기 보단 그냥 공식외우기라서 한번정도만 유도해보고 값을 외우고 넘어가는것이 편할 것이다. 기사실기장에서 유도하면서 풀어, 재료역학 만.. [재료역학]7장.보의 굽힘, 처짐 그림에선 지지단이 없네. 일단 보라는 것은 막대라고 생각하면 되는데 공사현장에서 보이는 철근빔같은걸 생각하면 된다. H형상 U형 등등 형상은 많지만 그냥 단순하게 네모난 일자형 빔으로 고려하여 보자. 그럼 길쭉한 막대 보를 내려놓고, 이것을 지지단에 어떻게 두느냐에 따라 달라진다. 막대를 벽에 박아둘수도, 힌지로 고정할 수 있고, 롤러위에 올려놓을 수도 있다. 힌지란 것은 문을 벽에 박아서 회전은 가능하게 하되, 떨어지지 않도록 하는것을 말하고 롤러는 그냥 둥근곳 위에 올려놓은 것이다. 즉 위 방향으로는 지지하지만 좌, 우 방향에 대한 어떠한 반력도 주지 않는다. 이렇게 지지단은 세개만 알고있으면 된다. 어쨋든 지지단으로 보를 고정시키고 힘을 줘보자. 그럼 보가 굽혀진다. 이 보가 얼마나 굽혀지고 어느정.. [재료역학]6장.비틀림 목차 1. 원형 단면 봉의 비틀림 2. 축의 비틀림 3. 코일스프링의 비틀림 1. 원형 단면 봉의 비틀림 벽에 박아놓은 봉재(원기둥형태)를 손으로 잡고 돌려보자. 봉재말고 그냥 동그란 지우개를 벽에 박아놓고 돌려보자. 그럼 지우개가 비틀어지겠지요. 이게 비틀림 개념이다. 그리고 에너지 차원으로 보자면 T(토크)이다 토크는 접선방향의 힘 * 길이이다. 렌치로 너트를 돌릴때를 생각해보자. 렌치를 누르는 힘의 방향은 너트의 접선방향이겠지, 그리고 렌치의 길이가 짧으면 돌리기 힘들고 길면 돌리기 쉽겠죠 그리고 재료역학적으로 볼때 비틀어지는 면에서는 평행한 방향으로 힘을 받는다. 이것이 뭘까 바로 전단응력발생을 말한다. T=F*L=t*Zp (t: 전단응력, Zp: 극단면계수) 이렇게 알고 있으면 된다. Q. 근데.. [재료역학]5장.평면도형의 성질 목차 1. 단면 1차 모멘트 2. 단면 2차 모멘트 3. 극단면 2차 모멘트 4. 단면 상승 모멘트 5. 평행축 이동 정리 6. 극단면계수 7. 회전반경 더럽게많네.. 짧게 핵심만 ㄱㄱ 1. 단면 1차 모멘트 먼저 도심을 알아보자. 도심이란 무게중심을 말한다. xy평면에서 한 축을 기준으로 무게중심을 잡을 수 있다. 간단하게 물체를 점으로 표현하고 (3,4)의 좌표평면에 위치한다면 x축으로부턴 4만큼 y축으로부턴 3만큼 떨어져 있는것이다. 즉 x에 대한 도심은 4, y에 대한 도심은 3. 간단하죠? 단면1차모멘트는 면적모멘트, 1차 관성모멘트로 불리기도 한다. 결론 먼저 말하면 Gx=A*y다. Gx는 x축에 대한 단면1차모멘트, A는 면적 y는 도심 도대체 이걸 어디에 써먹나요? 내 기억상으론 보속의 응.. [재료역학]4장.조합응력, 모어원 응력은 수직응력과 전단응력으로 재질면적에서 수직, 평행 방향의 응력만 존재한다. 그렇다면 대각선 방향에서 힘이 들어오거나, 재료를 대각선으로 잘라 그 평면에서 발생하는 응력을 해석하려면? 무슨말인지 모르겠지요. 그림을 보자. 위의 그림과 같이 점선에 따라 재료를 자르면 새로운 평면이 생기고, 이 비스듬한 평면에서 발생하는 응력을 재해석해보는 것이다. 응력을 귀찮게 조합해서 풀어야하니 이번단원의 명칭은 조합응력이다. 일단 원래발생한 힘을 평면에 따라 재풀이한다. 즉 Fx의 힘이 대각평면에서는 수직힘으로 Fx*cos(a)가 된다. 응력=힘/면적이므로, 면적은 대각평면이 더 크므로 원래단면 A를 cos(a)로 나눈값이 된다. 이 부분이 이해가 안간다면 삼각함수를 다시 공부하도록 합시다. 그럼 새로 자른 평면에.. [재료역학]3장.열응력, 탄성에너지 기존에 응력을 수직응력(인장, 압축), 전단응력 이렇게 나눴었는데, 이번에는 새로운 응력인 열응력을 알아보자. 거듭말하지만 응력에 따라 재료가 변형될 수 있다. 그래서 재료의 변형을 다루는 [재료역학]에서는 응력이 수없이 거론된다. 그리고 열응력은 단어에서 바로 알 수 있듯이, 열에 의해 응력이 발생하는 것이다. 재료변형이라는 관점에서 온도를 생각해보면 어찌보면 당연한 것이다. 고체를 뜨겁게 가열하면 팽창되고, 차갑게 냉각시키면 수축된다. 공식은 변형률=선팽창계수*온도변화이다. 당연히 이 선팽창계수도 재료에 따라 다르다. 식에서 볼수 있듯이 선팽창계수가 높으면 변형률도 자동으로 높아진다. 그래서 선팽창계수가 높은 스테인레스 재질의 배관등을 쓸때는 도장을 잘 하지않는다. 왜냐하면 온도에 따라 팽창하고 수축.. [재료역학]2장.변형률 [재료역학]은 재료의 변형을 고찰하는 학문이라고 봐도 무방하다. 여기서 재료는 고체로 예전에는 고체역학이라고 불리기도 했다. 고체란 [정역학]에서 다루는 강체(rigid body)가 아닌 탄성체를 말한다. 탄성체는 고무줄처럼 변형을 하는 것이다. 고무줄을 어느정도 당기면 다시 되돌아오지만 세게 당기면 영구변형이 발생이 원래의 크기로 돌아가지 않는다. 이런 예들을 재료역학으로 설명할 수 있다. 그럼 변형률을 본격적으로 공부해보도록 하자. 직육면체의 말랑말랑한 지우개를 생각해보자. 이것을 위에서 누르면 세로길이는 짧아지고 가로길이는 팽창하게 된다. 여기서 힘의 방향과 같은 세로길이는 바로 종변형률이라고 불리고, 가로길이는 횡변형률로 불린다. 그래서 세로변형률, 가로변형률 이렇게도 불린다. 근데 이것에 기반하.. 이전 1 2 다음
