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[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..
LPG차의 장단점 필자는 이번에 K5 LPG 차량을 구매했다. 그래서 LPG차의 장단점을 써보려고 한다. 결론만 쓰는게 깔끔하니 바로 들어가자. 장점 1) 연료비가 싸다 일단 필자는 태안에 위치하기 때문에 태안 기준으로 잡았다. (`20.03.01 기준) 하지만 전국구로 따져도 가격은 크게 차이나지 않는다. 위 사진들은 가장 최저가를 기준으로 한것이다. 휘발유 1498원, 경유 1298원, LPG 888원으로 한눈에도 큰 차이를 볼 수 있다. 2) 연소후 그을음이 적다. 그을음이란 탄소찌꺼기를 말한다. 담배를 피고나면 까만색 타르와 같이 까만것들이 남는다. 이런 것들이 폐에 껴서 암을 유발하고 폐를 손상시키는데. 마찬가지로 엔진에서 연료를 사용하고 나면 찌꺼기들이 남는데 LPG같은 경우는 그을음, 즉 탄소찌꺼기들이 적게 ..
[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..
[정역학]기초이론 [재료역학]의 변형률을 설명하기전에 정역학을 먼저 알아야 할 것 같아 이렇게 포스팅을 한다. 그 이유는 [정역학]에서는 변형이 되지 않는다고 가정하기 때문이다. 변형이 되지 않은 물체들을 강체라고 한다. 영어로는 rigid body 이다 . 도대체 변형이 되고 안되고 무슨차이냐 라고 생각할수 있는데 [정역학], [재료역학], [동역학]을 한번에 다루면서 이해해보도록 하자. 에너지의 차원으로 보면 편하다. 에너지는 일의단위와 같고 일은 힘*거리로 표현된다. 정역학은 강체이기 때문에 변형이 없고, 이동거리도 없다고 본다. 즉 에너지가 없다. 재료역학은 재료가 변형이 되면서 힘에 따라 재료의 변형거리가 생긴다. 즉 재료에 에너지가 남아있게 된다. 많이 들어봤겠지만 스프링의 경우 위치탄성에너지가 이렇게 생기게된..
[재료역학]1장. 응력 응력(stress)이란 단위면적당 하중의 세기를 뜻한다. 단위로 표현하자면 N/m^2, Pa 등이 되겠다. Pa(파스칼) ? 어디서 많이 봤는데 ? 바로 압력을 말할때 파스칼을 많이 말한다. 그렇다면 '압력=응력 ?' 이라는 의문을 지닐 수 있다. 단위로만 보면 같다라고 할 수 있다. 하지만 한글이 '아'다르고 '어' 다르듯이 살짝 다른개념이다. 우리는 지금 [재료역학]을 배우고 있다. 잘생각해보자.. 그렇다. 응력은 재료를 변형시킬때 걸리는 하중/면적을 이야기한다. 그리고 그 하중이 면적과 어떤 방향이냐에 따라 수직응력과 전단응력으로도 나눠진다. 압력은? 모든방향의 힘을 지니고 있다. 응력의 이해를 돕기위해.. 예를 들어 망치로 철근 면 부분을 갈구면, 철근이 살짝 수축한다. (휜다는 가정은 제외) 이..
[기본개념] 기계공학이론에 들어가기 앞서 기본적인 개념들 기계공학이론 카테고리에는 [재료역학], [열역학], [유체역학], [동역학], [기계재료], [기계제작] 등등 내용들을 순차적으로 포스팅 할 예정이며, 역학이라는 것은 물리에 가까워 기본적인 개념 없이는 접근하기가 매우 힘들다. 여기서 기본적인 개념이란 것은 초, 중, 고에서 배우는 내용들을 뜻한다. 물론 그 내용들을 따지면 광범위 하기 때문에 전부 다시 해야하는 것은 아니고 역학을 이해하기 위해선 기본적으로 알고 있어야 하는 개념들만 다시 나열하려고 한다. 자 시작해보자. 1. 삼각함수[중학교] 삼각함수는 중3때 처음으로 배우는 것으로 알고있다. (나는 그랬다 지금은 모른다.) 이 개념은 끊임없이 써먹으므로 잘 기억이 안난다면 반드시 제대로 잡고 넘어가도록 하자. 삼각함수는 총 3개로 Sin, Cos,..