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[열역학]3장. 이상기체(이상기체방정식, 폴리트로픽) 이상기체란 변수가 발생하지 않는 이상적인 기체라고 생각하면 된다. 뭐 예를 들어 분자의 충돌에너지로 인해 에너지가 손실된다던가 이런것들을 말한다. 분자량이 작을수록, 온도가 높을수록, 압력이 낮을수록 즉 분자끼리 충돌이 잘 안될수록 이상기체에 가깝다고 보면 된다. 이상기체상태방정식이란 것을 보자. PV=RT (P:압력, V=부피, R=기체상수, T=온도) Pv=mRT, v=V/m (비체적) (m:질량) 이런 방정식이 있다. 뭐 특별한건 없다 F=ma 처럼 기본상식처럼 알아두면 되는식이다. 정적비열과 정압비열에 대한 것은 지난 포스팅때 말한 것 같은데, 다시한번 살펴보자. 비열이란 것은 온도만의 함수로, 온도가 올라가는데 얼마나 열전달량이 많아야 하는지 보는 지표라고 보면된다. 물을 1도 올리려면 라이터로..
[열역학]2장. 열역학적 열량과 일량(절대일, 공업일, 열역학 제 1법칙, 엔탈피) 열역학에서 열량은 일량으로 전환된다. 반대로도 마찬가지이며 이게 열역학 제 1법칙에 관한 것인데 조금 있다 다루기로 하고. 먼저 절대일과 공업일이라는 것이 있다. 이름을 어렵게 지었는데 나름대로 다시 정의하면 절대일은 순수유체일, 공업일은 강제일 정도가 되겠다. 무슨 말인고 하니 주사기 끝을 막은 실린더를 예로 들어보자. 피스톤을 눌러서 공기를 압축시켜보자. 피스톤을 누르는 힘과 이동거리가 에너지가 되어 유체에 전달된다. 부피가 작아지고 온도가 상승하고 등등.. 이건 강제일이다. 즉 공업일이라는 뜻이다. 이번엔 피스톤을 누르고 있던 손을 놔보자. 그럼 압축된 공기가 피스톤을 밀어내면서 부피가 다시 커지면서 일을 한다. 순수하게 유체가 한 일이다. 이게 절대일이다. 절대일과 공업일을 밀폐계와 개방계로 나누..
[열역학]1장.개론(계의 종류, 열량, 열역학 제 0법칙) 계의 종류는 크게 3가지로 개방계, 밀폐계, 절연계 이렇게 나뉜다. Open, Closed, Isolated system를 해석한 것으로 절연계는 고립계라고도 불린다. 이것을 나누는 기준은 질량유동이 있는가, 에너지의 교환이 있는가 이 두가지로 본다. 개방계는 둘다 가능하다는 것. 밀폐계는 질량유동은 없으나 에너지의 교환은 있다는 것. 절연계는 둘다 안된다는 것이다. 풍선을 예로 들어보자. 풍선을 입으로 불면 공기가 풍선안으로 들어간다. 즉 질랑유동이 있고 들어가는 공기의 온도나 외부의 온도에 의해서 열량이 전달된다 이런게 개방계. 풍선을 입으로 불고 묶은다음에 놔둬보자. 풍선 안으로 질량이 들어갈 수 없다. 하지만 주변의 공기온도에 따라 풍선 내부의 온도가 달라질 수 있다 이런게 밀폐계 공기가 찬 풍선..
기계공학이론 재료역학을 마치며..앞으로는 아고 하루하루 하다보니 재료역학을 마쳤다. 과목수를 보니 할게 끝없이 많다. 열역학, 유체역학, 동역학, 기계재료, 기계제작, 유압기기, 기계요소설계, 기구학, 내연기관, 유체기계 등등등등 포스팅하려면 다하겠다만.. 재미가 없다.. 나로서는 유익한것도 없고 열역학까지만 포스팅하고 아니 그냥 3역학 유체역학까지 할까.. 아무튼 한 두개 정도 과목만 더 포스팅하고 실제 현업에서 유용하게 써먹는 내용들을 포스팅해야겠다. 예를 들어 밸브의 이해나 공량설계, P&ID 같은 것들? 그리고 기계공학이론을 마치면 포스팅 글들은 계속 리뉴얼 해주면서 좀 더 고퀄로 만들어야겠다. 너무 대충쓴듯한 느낌이.. 여하튼 기계공학이론은 많이 써봐야 3과목에 그칠 것이고, 현업 포스팅들도 다 마칠때면 아마 IT쪽을 쓰지 않을까 싶다..
[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..