Insight 구조&응용역학

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 –..

2023년 7급 군무원 응용역학 기출 총평2023년 군무원 7급 응용역학 시험은 전반적으로 난이도는 쉬운 편에 속했지만,그 안에서 핵심 개념을 정확히 알고 있는지를 묻는 문항들이 적절히 섞여 있었습니다.즉, 단순 암기형 문제와 개념 중심 문제의 균형이 잘 잡힌 시험이었다고 볼 수 있습니다.예를 들어, 17번 문항은 단순한 기하학적 접근을 바탕으로절점의 변위를 구하는 kinematic 관계를 이해하고 있는지 묻는 문항이었으며,여기에 카스틸리아노의 제2법칙(에너지법) 을 적용하면자유도별 변위를 매우 명확하게 계산할 수 있는 문제였습니다.또한 마지막 20번 문항 역시 카스틸리아노 제1법칙을 활용하면복잡한 계산 없이도 빠르게 해답에 도달할 수 있었습니다.더불어, 6번과 22번 문항은 부정정부 구조를 해석하는 문..

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..

기존 빈출유형 + 개념유형 +“바로 풀린다” 리스트 (문제당 30초 내외)1,2,3,4,6,7,9,10,11,12,13,15,16,17,18,19,20가끔 나오는 유형 혹은 “시간이 걸리지만 풀만하다” 리스트5(벡터 외적), 8(극관성모멘트_적게 나오는 부분),14 (직렬연결로 빠르게 해결 가능)“나머지 풀고 되돌아 오자” 리스트없음1. 총평(1) 2023년 9급 국가직 응용역학개론 — 출제 경향과 효율적 풀이 접근법2023년 9급 국가직 응용역학개론 역시예상대로 기존에 자주 출제되던 유형들이 반복적으로 등장하는 패턴을 보였습니다.따라서 핵심 개념과 주요 공식의 구조를 이해하고 있다면큰 어려움 없이 접근할 수 있는 시험이었습니다.(2) 가상변위의 법칙으로 접근하는 이유풀이 방식은 사람마다 다르겠지만,이 ..

기존 빈출유형 + 개념유형 +“바로 풀린다” 리스트 (문제당 30초 내외)1, 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,17,18,19가끔 나오는 유형 혹은 “시간이 걸리지만 풀만하다” 리스트12(정역학 문제), 16 (절대최대모멘트),20“나머지 풀고 되돌아 오자” 리스트없음1. 총평2023년 9급 지방직 응용역학개론은 전반적으로 기본 개념과 기존 빈출 유형에 충실한 시험이었습니다.따라서 개념을 정확히 이해하고 자주 나오는 문제 유형을 꾸준히 연습한 수험생이라면 고득점이 충분히 가능한 시험이었다고 평가할 수 있습니다.(1) 계산의 효율성을 높이는 접근기존에 자주 출제되는 유형이라 하더라도,계산을 단순화하고 명확하게 정리하는 방법을 연구한 수험생이라면풀이 시간을 크게 단축할 수 있었을..

기존 빈출유형 + 개념유형 +“바로 풀린다” 리스트 (문제당 30초 내외)전문항가끔 나오는 유형 혹은 “시간이 걸리지만 풀만하다” 리스트없음“나머지 풀고 되돌아 오자” 리스트없음1. 총평2024년 지방직 9급 응용역학개론은 전반적으로 난이도가 매우 낮게 출제된 시험이었습니다.특히 5번 문항의 경우, 출제자의 명확한 배려가 느껴졌습니다.트러스의 단면법 문제이긴 하지만,수직 부재의 길이와 물성치가 의도적으로 주어지지 않은 점을 통해“이 값들은 문제 풀이에 필요하지 않다”는 사실을출제자가 직접적으로 알려준 셈이 되었습니다.현명한 문제풀이 스킬로 시간을 단축할 수 있는 문항아래 문항들은 해석적 접근보다는 개념적 판단으로 빠르게 해결할 수 있는 유형으로,풀이 전략만 숙지하면 남들보다 훨씬 짧은 시간 안에 해결이 ..

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..

공액보법(Conjugate Beam Method)과 이중적분법의 관계보의 처짐과 기울기를 구하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.그중 공액보법(Conjugate Beam Method)은 이중적분법(Double Integration Method)과 밀접한 관계를 가지며,이중적분 과정을 보다 직관적으로 이해할 수 있도록 만들어진 개념적 방법입니다.1. 기본 개념단면 2차모멘트 $I$와 탄성계수 $E$를 가진 보의 휨 방정식은 다음과 같습니다.$$EI \frac{d^2y}{dx^2} = M(x)$$여기서$M(x)$ : 실제보의 휨모멘트$y(x)$ : 처짐입니다.이를 두 번 적분하면 다음과 같은 관계를 얻습니다.$$\frac{dy}{dx} = \theta(x) = \int \frac{M(x)}{EI} , dx$$..

1. 스프링의 직렬 연결① 구조적 의미두 개 이상의 스프링이 한 줄로 연결되어 한 점에서 다음 점으로 순차적으로 하중을 전달하는 형태입니다.즉, 모든 스프링에 걸리는 힘은 동일하지만, 변형(변위)은 각 스프링마다 독립적으로 발생합니다.스프링을 여러 개 줄줄이 이어 붙인 모습을 떠올려보세요.마치 침대 매트리스의 스프링을 세로로 한 줄로 쌓아 놓은 모양입니다.이런 상태에서 위에서 누르면,수직 배열된 스프링에 같은 힘이 전달되지만,각 수직 배열된 스프링이 눌리는 정도(변형) 는 다를 수 있습니다.② 자유도 관점각 스프링은 자체적으로 늘어나거나 줄어들 수 있으므로,구조 전체의 자유도는 스프링 수에 따라 증가합니다.예를 들어, 위 그림처럼 고정점–스프링1–스프링2–하중점 형태라면,스프링1과 스프링2의 변형은 독립..