Insight 구조&응용역학

1. 개요https://oreostructure.com/74 2009년 7급 국가직 응용역학 4번 문제 (등가절점하중 + 변위일치 해법)1. 개요위 문제는 3차 부정정 Frame 구조물의 해석을 요구하는 동시에,구조적으로 상당히 흥미로운 특징을 갖고 있습니다.우선 구조 자체는 BC와 AD의 중점을 연결하는 선을 기준으로 완전한 기하oreostructure.com이전 포스팅에서 말씀드렸듯이, 이번 글에서는 또 다른 풀이 방법을 소개해 드리려고 합니다.이미 여러 포스팅을 통해 반복해서 강조드린 부분이지만,효율적인 문제풀이 전략을 고민할 때 반드시 떠올려야 하는 Rule of Thumb이 있습니다.“부정정 차수가 높을수록 변위법이 효율적이고,정정에 가까울수록 응력법(가상하중법)이 효과적이다.”이번 문항은 3차..

1. 개요(1) 온도에 따른 변형량온도 변화가 있는 축부재(Bar) 문제는 7급·9급 응용역학에서 매우 자주 등장하는 전형적인 유형입니다.사실 복잡하게 생각하실 필요는 없습니다.온도가 상승하면 축부재는 늘어나고,온도가 하강하면 축부재는 줄어든다.이 기본 원리를 이해하고 있으면 충분합니다.온도 변화로 인한 자유 변형량은 다음과 같이 표현됩니다.따라서 변형량은이 됩니다.하지만 7급·9급 시험에서는 보통 여기에서 멈추지 않고,양단 구속 상태를 함께 고려하도록 출제됩니다.(2) 양단 구속 시 온도가 상승하여 부재가 늘어나려 할 때,양단이 고정되어 있으면 늘어남이 억제되면서 압축력이 발생하게 됩니다.반대로 온도가 하강하여 부재가 줄어들려 할 때,양단 구속 때문에 인장력이 생기게 됩니다.이때 발생하는 내부력(축력)..

1. 개요위 문제는 3차 부정정 Frame 구조물의 해석을 요구하는 동시에,구조적으로 상당히 흥미로운 특징을 갖고 있습니다.우선 구조 자체는 BC와 AD의 중점을 연결하는 선을 기준으로 완전한 기하학적 대칭을 이루고 있습니다.그러나 하중은 이 대칭축을 기준으로 크기는 동일하나 방향이 반대인 역대칭 하중이 작용하고 있습니다.그렇다면 구조는 대칭이고 하중이 역대칭일 때,구조물 내부에서 발생하는 내력(모멘트·전단력·축력)은 어떻게 분포될까요?결론부터 말씀드리면,내력 또한 역대칭 형태로 전개됩니다.이를 부재 BC를 예시로 살펴보겠습니다.만약 하중까지 대칭이라면, BC 부재는 순수 굽힘(Pure Moment) 상태가 되며 전단력은 존재하지 않습니다.그러나 이번 문제처럼 하중이 역대칭이면,B 지점에서의 모멘트가 –..

1. 개요7급·9급 응용역학 시험에서는단면2차모멘트, 극관성모멘트, 그리고 평행축 정리(Parallel Axis Theorem) 를 활용하는 문항이 매우 전형적으로 출제됩니다.이를 위해서는 기본적인 단면 성질(section properties) 을 반드시 숙지하고 있어야 합니다.구체적으로는 다음과 같은 값들을 평소에 자연스럽게 떠올릴 수 있을 정도로 익혀 두어야 합니다.단면2차모멘트 I극관성모멘트 J형상계수(Shape Factor)단면계수(Section Modulus)소성단면계수(Plastic Section Modulus)단면상승모멘트(Ixy)대칭축에 따른 단면상승모멘트 특징 (대칭축 1개, 2개)이 정도는 사실상 필수 암기 사항에 가깝습니다.이제 이러한 개념들이 어떻게 활용되는지 확인하기 위해,2015..

1. 개요보 부재는 휨으로서 외부 하중에 저항합니다. 이때 보 부재 안에서 전형적인 방법으로 Pure Moment 상태를 유도할 때 어떻게 할까요?위의 그림과 같이 단순보 구조물에서 일정한 간격이 떨어진 상태에서 두개의 하중을 주면 됩니다.보(Beam) 부재는 기본적으로 휨(Bending) 에 의해 외부 하중에 저항합니다.그렇다면 보 내부에서 순수 휨 상태(Pure Moment State) 를 인위적으로 만들어내려면어떤 하중 조건을 부여해야 할까요?이를 이해하기 위해 아래 그림과 같은 단순보(Simple Beam) 를 생각해 보겠습니다.양 지점 사이의 거리를 L 이라 하고,좌우 대칭 위치에서 각각 하중 P를 일정한 간격 a만큼 떨어진 지점에 작용시킵니다.이때, 지점 반력에 의해 전단력(Shear Forc..

1. 개요위 문제는 온도 변화에 따라 보 부재에 발생하는 곡률(Curvature) 을 묻는 유형입니다.여기서 한 가지 중요한 포인트가 있습니다.혹시 보 부재의 온도 조건과 일반 축부재의 온도 조건의 차이점을 눈치채셨나요?공무원·공기업·기사 시험에서 온도 조건이 주어질 때,축부재는 단면 전체에 동일한(균일한) 온도 변화 ΔT를 줍니다.보 부재는 단면의 상·하섬유에 서로 다른 온도 변화(ΔT 상, ΔT 하)를 줍니다.이 차이가 발생 이유는 다음과 같습니다.✔ 축부재 (Bar)축부재는 모멘트에 저항하지 않는 구조물입니다.즉, 외력에 대해 축력(Axial Force) 으로만 저항합니다.따라서 온도 변화가 주어질 경우에는단면 전체에 동일한 온도 변화가 작용하며,이렇게 단면 전체에 일정한 변형률이 생성될 뿐,상·하..

1. 개요이전 글에서는 지점 침하(Settlement) 를 변위법(특히 처짐각법) 으로 어떻게 해석하는지 자세히 설명드렸습니다.https://oreostructure.tistory.com/58 보 구조물 변위법의 기본 - 처짐각법 pt 21. 개요이번 글은 처짐각법 Pt.1에 이어 두 번째 글입니다.https://oreostructure.com/48 보 구조물 변위법의 기본 - 처짐각법 pt 11. 개요단순보 양끝에 모멘트가 작용하면 휨은 어떻게 될까요?구조물을 스oreostructure.com핵심은, 지점 침하를 추가적인 변위가 아닌 “현 회전각(Chord Rotation)”으로 바라보는 관점입니다.이 관점을 적용하면, 복잡해 보이는 문제라도 변위법을 통해매우 간단하고 일관된 방식으로 해결할 수 있습니..

1. 개요구조동역학을 공부하다 보면 고유진동수(ω)라는 용어에서 막히는 경우가 있습니다. 복잡한 진동 방정식이나 행렬식을 떠올리며 겁을 먹는 경우도 있죠. 해당 포스팅인 2017년에도 출제되었으며, 가장 최근에는 2024년 군무원 응용역학 7급 10번 문항에도 출제된 바 있습니다. https://oreostructure.tistory.com/20 2024년 군무원 응용역학 7급 문제 풀이2024년 7급 군무원 응용역학 기출 총평2024년 군무원 7급 응용역학 시험은 기본 개념을 묻는 문제와 계산량이 많은 문제의 구분이 명확했다.시간 안배와 선택적 접근이 중요했으며, 어려운 문제를oreostructure.com하지만 사실 고유진동수 문제의 본질은 강성도(K)를 구하는 문제와 다르지 않습니다.결국 아래 식 ..

1. 개요블로그를 처음 운영하던 시기에, 이 문제를 보기를 활용하여 계산 없이도 정답을 추론하는 방법에 대해 소개한 적이 있습니다.그동안 여러 해의 7급·9급 응용역학 기출문항을 분석하면서 느낀 점은,보기를 잘 활용하면 정답 범위를 상당히 좁힐 수 있는 문제들이 꽤 많다는 것입니다.특히 강성도(Stiffness), 유연도(Flexibility), 처짐(Deflection) 등에 대한 감각이 쌓여 있을수록 그러한 문항을 빠르게 식별하고 접근할 확률이 높아집니다.다만, 비전공자이거나 아직 감각이 형성되지 않은 수험 초기 단계에서는 무리하게 보기를 중심으로 풀이하려는 접근이오히려 정답률을 낮출 수 있다는 점도 함께 말씀드리고 싶습니다. 이러한 이유로 이번 글에서는 공액보법(Conjugate Beam Metho..

1. 개요5급 · 7급 · 9급 시험의 출제 경향 비교사실 5급·7급·9급 응용역학 시험은 모두 학부 수준의 기본 이론 범위 안에서 출제됩니다.다만, 계산 도구의 사용 가능 여부와 문제의 구조 단순화 정도에 따라 난이도가 달라집니다.7급과 9급 시험은 공학용 계산기 사용이 불가능하기 때문에모든 계산을 손으로 직접 수행해야 합니다.따라서 문제는 상대적으로 단순한 구조물 형태로 출제되고,산술적으로 깔끔하게 떨어지는 수치 구성을 통해출제자의 일종의 배려가 느껴지는 문제들이 많습니다.반면, 5급 시험은 공학용 계산기의 사용이 허용되므로이와 같은 단순화된 배려가 거의 없습니다.문제의 구조가 더 복잡해지고, 계산 과정도 길어지는 경향이 있습니다.이러한 차이는 2018년 국가직 7급 20번 문제와 2025년 5급 공..