Insight 구조&응용역학

삼각형 단면의 핵(Core) 계산 — Maxwell 상반처짐 정리 활용문제를 풀다 보면, 단면의 핵(Core)을 묻는 문제가 나올때가 있습니다.핵이란, 단면에 압축력이 작용할 때 단면 전체가 항상 압축 상태로 유지되도록 하는 하중 작용점의 영역입니다.즉, 하중이 이 영역 내부에서 작용하면 인장 응력이 발생하지 않게 됩니다.보통은 복잡한 공식이나 외워야 할 식이 많다고 느끼기 쉽지만,맥스웰 상반처짐 정리(Maxwell Reciprocal Theorem)를 활용하면 불필요한 암기 없이도 매우 빠르고 직관적으로 풀이할 수 있습니다. 문제밑변이 (b), 높이가 (h)인 삼각형 단면의 면적을 (A)라 할 때, 단면의 핵의 면적은 얼마인가?$$① \tfrac{1}{16}A \quad② \tfrac{1}{..

2025년에 치뤄진 7급 응용역학 기출 풀이를 공유드립니다.22,23,24번 문항 상세 풀이는 블로그내 글을 확인해주세요. 빠르게 푸는 방법과 이에 대한 설명을 상세히 서술하였습니다.질문 있으시면 댓글로 남겨주세요.

2021년 응용역학 풀이를 공개합니다.질문있으시면 댓글로 남겨주세요.간단하고 쉽게 풀 수 있는 풀이를 소개하였습니다.

1. 개요1. 문제 접근 해당 트러스 구조물은 정정 구조물입니다.많은 수험생들이 제작 오차 문제가 나오면 에너지법(단위하중법 등)에 먼저 손을 대곤 합니다. 실제로 시중 문제집에서도 이를 대표 풀이로 많이 소개하고 있죠.하지만 7급 응용역학 시험에서는 조금 다르게 접근할 필요가 있습니다.부재가 8개이고, D점에 수평하중 1 → 수직하중 1을 주어 가상하중법으로 해석하는 과정이 시험장에서 정말 쓸 수 있는 방법일까요? 현실적으로는 시간 압박 때문에 쉽지 않습니다.👉 그래서 저는 평형방정식에만 매달리지 않고 전체 구조물 관점에서 직관적으로 문제를 바라보는 것을 권합니다. 2. 정정성 확인 먼저 이 구조물이 정정인지부터 살펴봅니다. 자유도로 정정 부정정 여부를 빠르게 판단할 수 있기때문에 간략하게 소개드..

1. 개요이 문제는 전 부재가 강체라는 매우 특이한 장치가 있습니다.강체가 있다는 사실에 두려워 할 필요 없습니다. 강체는 오히려 역학문제를 더 쉽게 해줍니다.여러 종속변위를 만들어 구조물의 거동을 단순화 시키고 심지어 부정정 차수를 낮춰줍니다.강체가 종속변위를 만드는 조건식은 다음과 같습니다.(1) 축방향 변형이 없음(2) 강체 間 유지하는 각도 유지 참고로 (2)의 경우 구조기술사나 기술고시 문제를 풀 때 구조물의 소성해석시 상한계해석을 하는데 도움이 됩니다. 붕괴 메커니즘에 따른 Mp 산정시 변형도를 그리는데 매우 유용합니다.이번 문제는 전 부재가 강체라는 다소 특이한 장치를 가지고 있습니다.하지만 걱정할 필요는 없습니다.강체가 있다고 해서 문제가 복잡해지는 것이 아니라, 오히려 문제를 더 쉽게 풀..

1. 개요이 문제는 전형적인 변위일치 문제로 접근할 수도 있습니다.하지만 풀이의 초점을 변위 자체에 두느냐, 아니면 FEM - Fixed End Moment 을 활용하느냐에 따라 접근 방식이 달라집니다.저는 이번 글에서 FEM을 이용하여 반력을 산정하고자 합니다.중요한 것은 새로운 방법을 적용시 얼마나 통찰력 있게 다른 시각을 적용해 빠르게 풀 수 있는가, 그리고 다른 문제에도 확장성이 있는가입니다.FEM 개념을 활용하는 것은 이러한 관점에서 보면 매우 만족스러운 풀이라고 할 수 있습니다.2. 실전 풀이 (30초 컷)FEM을 활용하면 다음 한줄의 풀이로 모든 것이 끝납니다.$(\frac{-3EI}{L^2}\delta + \frac{wL^2}{8})\times\frac{1}{L}+\frac{w\times ..

1. 개요7급 응용역학에서 처짐 문제는 보통 시간이 많이 소모됩니다.하지만 캔틸레버(cantilever) 구조의 경우는 이야기가 조금 다릅니다.왜냐하면, 공액보법(conjugate beam method) 관점에서 보면 캔틸레버 처짐은 상당히 직관적으로 이해할 수 있기 때문입니다.또한, 단순한 기하학적 장치(예: 삼각형 닮음)를 활용하면 생각보다 쉽게 풀 수 있습니다.2. 실전 풀이 (30초 컷)캔틸레버 끝에 집중하중 P가 작용하면 휨모멘트도(BMD)는 삼각형 모양으로 매우 단순합니다. 머릿속으로 간단한 직각삼각형을 그려보도록 합니다.이때 BMD 면적 차이로 인해θb > θc 라는 사실을 바로 알 수 있습니다.따라서 4지선다 문제라면 정답은 3번 또는 4번 후보가 됩니다.(사실, 굳이 공액보법까지 가지 않..

1. 개요7급 시험에서는 생명 문제이기 때문에, 저는 처짐 문제를 처음부터 식 세워서 푸는 것보다나중에 돌아와서 풀거나 찍을 수 있는 방식을 택합니다.즉, “최대 처짐 위치 x를 실전에서는 어떻게 빠르게 추론할 수 있는지”와“정석 풀이로는 어떻게 되는지”를 두 가지 관점에서 살펴보겠습니다.2. 실전 풀이 (30초 컷) 핵심 아이디어:“대략 집중하중 근처에서 최대 처짐이 발생하지 않을까?” 24kN 하중기준으로 9m와 3m 구간으로 나뉘는데,보 길이상 오른쪽보다 왼쪽이 훨씬 길기 때문에 왼쪽 쪽에서 더 큰 처짐이 발생할 것입니다.즉, 하중 위치(왼쪽 지점) 근처에서 최대 처짐 발생 예상.보기 3,4번은 √5 대략 2.3, √7을 대략 2.6 했을때 9m 를 초과하므로 제거보기 1은 √3을 대략 1.7이..

7급 응용역학 시험, 시간 관리가 합격의 핵심7급 시험은 문제당 평균 1분이라는 촉박한 시간 안에서 빠르고 정확하게 푸는 연습이 무엇보다 중요합니다.응용역학도 마찬가지 입니다.난이도가 낮은 문제의 경우, 개념만 정확히 알고 있다면 30초 이내에도 충분히 풀 수 있습니다. 따라서 시험장에서 중요한 것은 “문제를 보자마자 바로 풀 수 있는 문제”와 “시간이 오래 걸릴 문제”를 즉시 구분하는 능력입니다.사실 대부분의 문제는 시간이 충분하다면 모두 풀 수 있습니다. 그러나 제한된 시간 안에서 최대한 점수를 확보하기 위해서는 선택과 집중이 필요합니다.예를 들어, 여러개의 평형방정식을 세우고 연립방정식을 풀어야 하는 문제를 만났다고 합시다. 공학계산기도 없이 손계산으로 이 과정을 정확히 수행하는 데 1분 이내로 해..