Insight 구조&응용역학

1.개요2009년도 5급 공채 구조역학 5번 문항에 대하여 조금 더 효율적인 풀이를 원하는 구독자분의 질의가 있어 해당 문항을 다시 정리해보게 되었습니다. 사실 위 문제는 단순히 “어떤 방법으로 풀 수 있는가”보다 “어떤 방법이 더 효율적인가”를 판단하는 과정 자체가 중요한 문제입니다. 어떤 수험생들이 변위법으로 접근하려고 하지만, 이 문제의 경우에는 오히려 응력법적 접근이 훨씬 효율적입니다. 그 이유는 자유도(DOF)의 개수가 많기 때문입니다. 하중 대칭과 구조물 대칭을 활용하여 반쪽 해석을 수행하고, 모멘트가 0이 되는 지점의 local 자유도를 제거하여 강성도를 수정한다고 하더라도 local 자유도는 8개, Global 자유도는 7개 수준이 됩니다. 결국 최소 7개의 미지수를 끌고 가야 하는 형태가..

바로 풀린다” 리스트 (문제당 30초 내외)1 (공액보법 기본), 2 (축부재 에너지 기본), 4번 (최대 휨응력 : 비율로 처리)5 (반력산정 : 보기 적극 활용), 6 (도심 산정), 9(온도와 축력), 10 (SFD, BMD 기본)11 (좌굴 하중 : 비율 활용), 12(최대 모멘트 + 휨응력), 15(최대전단응력 기본), 16(합성 구조물 병렬연결), 17 (좌굴, 평형방정식), 18 (축부재의 병렬연결),19 (절점법, 보기 적극활용), 20 (비틀림 병렬연결)“시간이 걸리지만 풀만하다” 또는 "조금 더 생각하면 쉽게 풀린다" 리스트3 (중첩법) : 연산에 시간 소요7번 (전단응력) : 못 간격 유형 가끔 출제되는 유형 + 숫자 연산에 시간 소요8번 (휨응력 + 주응력) : 보기를 적극 활용하지..

바로 풀린다” 리스트 (문제당 30초 내외)1 (합력 위치), 3 (축부재 변형), 4 (포아송비 기본), 5 (축부재 병렬연결), 6 (가상변위의 법칙 : 반력산정), 7 (응력 변환 기본),8 (잔류 변형률), 9 (비틀림 기본), 10 (가상변위의 법칙 : 반력 산정), 11 (가상변위의 법칙 : 반력 산정)12 (가상변위의 법칙 : 트러스 부재력 산정), 14 (휨응력 기본), 16 (가상변위의 법칙 : 반력산정 후 최대 휨모멘트), 17 (평행축 정리), 18 (중첩의 원리)20 (축부재 변형)“시간이 걸리지만 풀만하다” 리스트2 (비탈 경사면) : 각각을 분석 후 함께 움직이는 경우에 대해 분석13 (조합하중) : 조합하중은 기본적으로 연산 양이 있는 편15 (부정정 보 해석) : 부정정 구조..

바로 풀린다” 리스트 (문제당 30초 내외)1 (모멘트의 기본), 2 (최대전단응력), 3 (자유도의 기본), 4번 (영부재 기본)5 (최대 모멘트와 전단력), 6 (가상변위의 법칙 : 반력 구하기), 7 (좌굴 기본 기본), 8(축부재 등가절점하중),9 (변형도, 지점 조건, 모멘트와 처짐), 10(정역학 ; 힘의 평형), 11 (가상변위의 법칙 : 반력구하기), 12 (포아송비)13 (가상변위의 법칙), 14 (비틀림의 기본), 15 (축부재 병렬연결), 16 (축부재 병렬, 직렬연결),17 (중첩법), 18 (변위일치)“시간이 걸리지만 풀만하다” 또는 "조금 더 생각하면 쉽게 풀린다" 리스트19 (강체+휨부재) : 처짐각법 활용시 매우 쉽게 활용 20번 (휨부재 처짐) : 처짐각법 활용 가능“나머지..

바로 풀린다” 리스트 (문제당 30초 내외)1 (축부재 기본), 2 (트러스 단면법), 3 (포아송비, 전단탄성계수 기본), 4번 (축부재 기본)6 (등가절점하중 및 처짐), 7 (지점 반력 구하기), 8 (처짐각법 기본), 9(변형에너지 기본),10 (변형에너지밀도), 11(주단면 2차모멘트), 12 (힘의 합력), 13 (진응력, 진변형률), 15 (가상변위의 법칙), 16 (단면도심 기본), 17 (고정단 모멘트), 18 (축부재 가상변위의 법칙),19 (축부재 가상변위의 법칙), 20 (후크법칙의 기본)“시간이 걸리지만 풀만하다” 또는 "조금 더 생각하면 쉽게 풀린다" 리스트5 (축부재+가상변위법칙) : 축부재 최소화 → 단면적 최소화 연결해야 14번 (조합하중) : 조합하중은 기본적으로 계산양이..

바로 풀린다” 리스트 (문제당 30초 내외)1 (정역학, 하중 변위 관계), 2 (고유진동수, 주기), 3 (처짐각법), 4번 (응력의 기본), 7 (축부재의 반력), 8 (직사각 단면 휨응력, 전단응력 기본), 9 (포아송비 기본), 10 (소성+극한하중 : 평형방정식), 11(평형방정식 + 절점법), 12 (부정정 차수 기본),13 (주응력, 최대전단응력 기본), 14 (휨응력), 15 (휨 변형에너지), 17 (병렬연결),18 (축부재 제작오차), 19 (상반처짐 원리), 20 (휨응력 + 처짐 기본)“시간이 걸리지만 풀만하다” 또는 "조금 더 생각하면 쉽게 풀린다" 리스트5 (라멘의 변위) : 처짐각 공식관계로 처짐과 각도 관계 규명6번 (전단변형률) : 평형방정식으로 전단력 관계 설정 후 접근1..

1.개요얼마 전 한 수강생으로부터 위 문제를 어떻게 풀어야 하는지 질문을 받았습니다.여러분은 위 문제를 보고 몇 초 안에 해결할 수 있다고 생각하시나요? 혹시 복잡한 평형방정식을 세워야겠다는 생각부터 들지는 않으셨나요? 또는 3차원 평형방정식을 다뤄야 한다는 부담감에 막막함을 느끼셨을 수도 있습니다. 아니면 각 평면에 투영하여 하나씩 평형방정식을 세우는 접근을 떠올리셨을 수도 있습니다.하지만 사실 위 문제는 가상변위의 법칙을 활용하면 단 한 줄로 끝낼 수 있는 문제입니다. 실제로 풀이에 필요한 시간도 약 30초 정도에 불과하며, 본질적으로 복잡한 문제가 아닙니다.이처럼 간단한 문제 해결의 실마리는 결국 가상변위의 법칙에 있습니다. 저는 그동안 수강생들에게 가상변위의 법칙과 영향선을 서로 연결하여 이해할 ..

1.개요요즘 제 수업을 듣는 학생들이 처짐을 쉽고 빠르게 구하는 방법에 대해 많은 질문을 하고 있습니다.대부분의 수험생들은 그동안 공액보법이나 에너지법에 지나치게 익숙해져 있다 보니, 처짐을 단순한 더하기와 빼기 수준의 직관적인 접근으로 해결하는 방식에는 오히려 익숙하지 않은 경우가 많습니다. 물론 공액보법과 에너지법은 매우 강력한 도구이며, 강사 입장에서도 체계적으로 설명하기 편한 방법입니다. 특히 에너지법은 처짐 문제에서 거의 만능에 가까운 풀이법이라 할 수 있습니다. 공학용 계산기를 사용할 수 있는 환경이라면 부정정력은 물론 처짐과 같은 물성치도 적절한 스킬을 통해 빠르게 산정할 수 있습니다.하지만 문제는 손계산입니다. 저는 에너지법을 손적분으로 풀어야 하는 상황에서, 특히 두 개 이상의 항으로 이..

1.개요위 그림에서의 핵심은 C점의 수직 변위를 구하는 것입니다.과거 학부 시절 구조역학에서 유사한 유형을 접한 적이 있지만, 당시 문제는 부정정 구조물이었던 반면, 본 문제는 정정 구조물이라는 점에서 훨씬 단순하게 접근할 수 있습니다.풀이 방법은 다양하게 존재하지만, 본 포스팅에서는 변위법의 장점을 적절히 결합하여 빠르고 효율적으로 해결하는 하나의 스킬을 소개하고자 합니다.겉보기에는 복잡해 보일 수 있으나, 문제의 구조를 정확히 파악하면 매우 간결하게 정리할 수 있습니다.핵심 아이디어는 다음과 같습니다.만약 B점에서 수직 변위가 발생하지 않는다고 가정하면, 해당 구조물은 단순보의 처짐 문제로 환원하여 쉽게 해석할 수 있습니다. 그러나 실제로는 B점에 수직 변위가 존재하며, 이로 인해 C점에는 종속 변위..

“바로 풀린다” 리스트 (문제당 30초 내외)1 (처짐각법), 2 (처짐각법+모멘트 분배), 3 (모멘트-회전각 관계 유연도법)4 (우력 + 휨모멘트), 5번 (순수 휨, 경계조건 적용), 6번(등가절점하중, 병렬연결)7 (모멘트, 곡률, 곡률반지름), 9 (부정정차수), 10 (최대 모멘트 + 휨응력), 11 (축부재+가상변위법칙), 12(포아송비, 전단계수), 13 (모멘트, 곡률반경)14 (강체 좌굴, 가상변위의 법칙 ), 15 (압력용기 공식 기본), 16 (강체좌굴, 가상변위의 법칙)17 (등가절점하중), 18 (모멘트, 곡률)“시간이 걸리지만 풀만하다” 또는 "조금 더 생각하면 쉽게 풀린다" 리스트8 (직접강도법) : 직접강도법이 다소생소할 수 있으나, 이와 별개로 강성도의 정의를 알고 보기 ..