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재미있는 문제- 쉬운풀이 80

비대칭단면 전단 중심에 대해 (2009년 5급 구조역학 2번 문항)

1.개요구독자분의 질문이 있어 이에 대해 정리해보고자 합니다.기존의 전단중심(전단중심 기반 풀이)이 항상 성립하는지에 대해 설명드리고, 비대칭 단면에서는 어떤 흐름으로 문제를 접근해야 하는지 이어서 서술하겠습니다.전단응력은 단순히 외워서 사용하는 공식이 아니라, 휨응력의 변화에서 출발합니다.즉, 모멘트의 변화로 인해 단면 내 휨응력이 위치별로 달라지고, 이 차이로 인해 전단응력이 발생하게 됩니다.따라서 전단응력 공식은 반드시 휨응력 공식과 연결되어 이해해야 합니다.전단흐름 f가 VQ/I로 표현되는 이유도, 휨응력 공식 σ=My/I​에서 출발하기 때문입니다.단면 내에서 휨응력의 차이를 적분한 결과가 전단흐름이 되고,이를 단면의 폭으로 나누면 전단응력이 됩니다.이와 같은 전체적인 “스토리 라인”을 이해하는 ..

2020년 5급 공채 구조역학 5번 (정정 트러스 끝판왕 문제)

1.개요트러스 문제를 단면법과 절점법으로 꾸준히 풀다 보면,자연스럽게 어떤 구조에서 어떤 풀이가 유리한지에 대한 일정한 패턴이 보이기 시작합니다.저 역시 강의를 진행하면서, 수험생들에게 “어떤 형태의 문제는 단면법이 훨씬 효율적인가”에 대해 자주 강조하는 편입니다.한편, 트러스 문제를 5급 공채나 구조기술사 수준으로 접하게 되면,많은 분들이 더 복잡하고 고급 이론이 필요하지 않을까 하는 오해를 하곤 합니다.하지만 실제로 시험 대비 관점에서 필요한 것은 크게 다음 정도로 정리됩니다:축부재에 Local DOF, Global DOF 대한 기본 이해직강법(Direct Stiffness Method), 유연도 매트릭스, 강성도 매트릭스이들 또한 개념 자체가 어렵지 않으며, 출제 빈도가 높지 않다는 점에서 학습 우..

트러스 영향선 : 뮐러 브레스라우의 적용 (2007년 7급 응용역학 4번)

1. 개요(1) 트러스 영향선, 뮐러 브레스라우로 “직관”만 믿으면 틀립니다2026년 9급 응용역학개론 16번 문제는 트러스 영향선 문제였습니다.해당 문제를 풀이하면서 “뮐러 브레스라우의 법칙으로도 답이 바로 나온다” 라고 설명드린 바 있습니다.이후 토요일에 진행하였던 7급 모의고사반에서 요청이 있어트러스에서의 뮐러 브레스라우 적용을 별도로 다루게 되었고,가상변위의 법칙 원리트러스에서의 적용 방법을 위 그림의 2007년 7급 응용역학 4번 문제를 통해 설명드렸습니다.(2) 왜 저는 “단면법 연습”을 강조하는가저는 항상 트러스 영향선 문제를 공부할 때 단면법으로 연습할 것을 권합니다.그 이유는 명확합니다.실제 시험에서는→ 단면법 문제는 자주 출제됩니다.→ 트러스의 영향선 문제는 상대적으로 적습니다.즉,단면..

2025년 5급 공채 2차 구조역학 3번 (손계산으로 풀어보는 기술고시 문제)

1. 개요손계산으로 풀어보는 기술고시 문제이번 포스팅의 소주제 제목은 “손계산으로 풀어보는 기술고시 문제”입니다.조금 발칙하게 들릴 수도 있는 제목입니다.“기술고시 문제를 계산기 없이 풀 수 있을까?”아마 많은 분들이 이렇게 생각하실 수도 있습니다.특히 7급, 9급을 준비하시는 분들이라면“5급 시험은 전혀 다른 세계 아닌가?”라는 막연한 거리감이나 공포감을 느끼실 수도 있습니다.하지만 이번 포스팅의 목적은5급 시험에 도전하라는 이야기를 하려는 것이 아닙니다.제가 이 글을 쓰는 이유는 단 하나입니다.7급, 9급이든 5급이든 출제자가 보고 싶어하는 포인트는 크게 다르지 않기 때문입니다.시험의 형태는 다르지만출제자의 시선에서 보면 확인하고 싶은 개념은 매우 유사합니다.그래서 이번 글에서는기술고시 문제를 통해 ..

2018년 응용역학개론 국가직 9급 14번 (축부재의 응력법과 변위법)

1.개요축부재는 7·9급 응용역학 시험에서 매우 자주 출제되는 핵심 주제입니다.과도한 계산을 요구하지 않으면서도, 가장 효율적인 풀이 방법을 알고 있는지를 묻는 문제이기 때문에 실력을 가르는 단원이기도 합니다.즉, 제대로 학습한 수험생이라면 쉽게 해결할 수 있지만, 그렇지 않다면 불필요하게 어렵게 느껴질 수 있습니다. 이런 점에서 축부재는 수험생의 실력을 구별하기에 매우 적절한 주제라고 할 수 있습니다.또한 축부재는 기술사 시험이나 5급 공채 시험에서도 빠지지 않는 단골 주제입니다.그만큼 구조물 해석의 기본기를 확인하는 가장 중요한 단원이라고 볼 수 있습니다.더 중요한 점은, 축부재에서 배운 개념들이 휨부재로 자연스럽게 확장된다는 것입니다.복잡한 적분 과정을 거치지 않더라도, 구조물을 적절히 치환하고 유..

2019년 응용역학개론 지방직 9급 (변단면 캔틸레버의 심층 분석)

1.개요https://oreostructure.tistory.com/158 2019년 지방직 9급 응용역학개론 (신규 입문자를 위한 전략)바로 풀린다” 리스트 (문제당 30초 내외)1 (단면의 도심), 2 (평형방정식으로 산정), 4 (평형방정식으로 반력 산정), 6 (트러스 단면법),7 (최대모멘트 산정), 8(정정보의 해석), 9(휨응력과 모멘트), 10oreostructure.com이전에 지방직 9급 응용역학개론 풀이를 올리면서, 전략적으로 자신이 없다면 처짐을 건너뛰는 것도 하나의 선택이라고 말씀드린 적이 있습니다. 다만 그 전제는 분명합니다. 다른 영역의 정답률이 충분히 보장되어 있어야 한다는 것입니다.현실적으로 처짐을 소홀히 공부한 상태에서 다른 파트를 100%에 가깝게 맞추겠다는 것은 쉽지 ..

2018년 서울시 2차 7급 4번 (삼각함수 처짐곡선의 재미있는 특성)

1.개요단순보의 BMD가 Sine 함수 형태로 주어지고,문제에서 L/4 지점의 처짐을 구하라고 하고 있습니다.겉보기에는 다소 난이도가 있어 보입니다.일단 Sine이라는 삼각함수가 어색하게 다가올 수 있어 압도될 수 도 있습니다.하지만 오히려 BMD가 Sine 함수라는 점 때문에 문제는 더 단순해집니다.보의 처짐을 구할 때 우리는 곡률은 모멘트에 비례한다는 사실을 이용할 수 있습니다.BMD가 Sine 함수라면,곡률도 Sine 함수회전각은 Sine을 한 번 적분한 -Cosine 형태처짐은 다시 적분한 형태인 -Sine 함수로 진행됩니다.복잡하게 적분을 통한 적분상수를 구하여 경계조건을 활용해야 할까요?이미 주어진 sine 함수가 x= L/2에 대해 대칭입니다.이를 이중적분한 -sine 함수 역시 x=L/2에..

2014년 서울시 7급 15번 (기출 회독 학습의 의미)

1.개요양단 고정보에서 양단 모멘트가 아닌 보 중앙의 휨모멘트를 묻는 기출문제를 다뤄보겠습니다.이 문제는 다양한 풀이 방법이 존재합니다.풀이를 보기 전에, 반드시 스스로 한 번 풀어본 뒤 저의 풀이와 비교해보시기 바랍니다.모든 문제에는 그 문제에 가장 적합한 풀이 방식이 존재합니다.물론 그 “최적의 방식”은 사람마다 조금씩 다를 수 있습니다.가끔 수험생들 중에“기출을 n번 회독했지만 시험에서 떨어졌다”라는 글을 보게 됩니다.안타까운 일이지만, 저는 그 이유가 단순히 반복이 부족해서가 아니라반복하는 동안 ‘더 쉬운 방법’에 대한 고민이 없었기 때문이라고 생각합니다.문제를 여러 번 풀다 보면어느 순간 문제를 푸는 것이 아니라보기의 정답을 기억하게 됩니다.이 단계에 도달하면 그 문제는 더 이상 ‘실력’이 아니..

2014년 5급 공채 재료역학 4번 문제 (기술고시 문제로 확장)

1.개요7급·9급 문제는 아니지만, 5급 공채에서 기출된 좌굴 문제를 한 번 다뤄보려고 합니다.저는 이전 강체 좌굴 관련 포스팅들에서 반복적으로 가상변위의 법칙(virtual work)을 적용해 좌굴하중을 산정하는 관점을 소개해왔습니다. 또한 2018년 서울시 7급에서 사각형 형태의 강체 구조물 좌굴하중을 다루면서, 조금 더 확장된 사례로 2014년에 출제된 육각형구조물에도 한 번 도전해보시라고 말씀드린 적이 있습니다.https://oreostructure.tistory.com/142 2018년 1차 서울시 7급 14번1.개요강체 좌굴 문제를 푸는 방법은 여러 가지가 있습니다. 가장 널리 쓰이는 방법은 평형방정식(힘의 평형) 접근이고, 테일러 급수에 익숙한 분이라면 전포텐셜 에너지(총 퍼텐셜 에너지) 방..

2018년 1차 서울시 7급 17번 (온도를 공액보법으로 확장 적용)

1.개요처짐 문제에서 손계산으로 가장 많이 활용되는 방법은 아마도 공액보법일 것입니다.모든 처짐 해석은 결국 같은 뿌리, 즉 모멘트에 의한 곡률에서 출발하지만곡률을 이중적분하는 방식은 시험장에서 짧은 시간 내 손계산으로 처리하기에 부담이 큽니다.반면 공액보법은 모멘트에 의한 곡률 분포를 하중으로 치환하여 다루기 때문에훨씬 직관적이고 적용이 수월한 장점이 있습니다.이러한 맥락에서 위의 문제를 다시 살펴보겠습니다.이 문제에는 외력 하중이 전혀 존재하지 않고,오직 온도 변화만 주어져 있습니다.여기서 많은 수험생들이 놓치기 쉬운, 하지만 반드시 먼저 확인해야 할 질문이 하나 있습니다.이 구조물은 정정 구조물인가, 부정정 구조물인가?A지점이 고정단이고 B지점이 지지되어 있으므로 겉보기에는 1차 부정정처럼 보일 수..

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