Insight 구조&응용역학

[응용역학 풀이] 얇은 두께 단면의 전단중심 문제 (전형적 C형 단면)이번에는 얇은 두께 단면(open section)의 전단중심(shear center)을 구하는 전형적인 문제를 풀어보겠습니다.📌 문제 조건플랜지 폭: b = 50 mm웨브 높이: h = 200 mm두께: t = 6 mm구할 것: 웨브 중앙선으로부터 전단중심까지의 거리 e1. 단면 2차 모멘트 계산단면의 2차 모멘트 $I$는 웹과 플랜지를 고려하여 다음과 같이 구합니다.$$I = \frac{1}{12} t h^3 + (b \cdot t)\left(\frac{h}{2}\right)^2 \cdot 2$$수치 대입:$$I = \frac{1}{12}\cdot 6 \cdot 200^3 + (50 \cdot 6)\cdot (100)^2 \cdot..

[응용역학/스프링 충격] 충격계수 빠른 풀이 vs. 공식 없이 풀기이번 문제는 다음과 같습니다. 중량 ($W=1{,}000\ \mathrm{kN})인 물체가 높이 (h=10\ \mathrm{mm}$)에서 낙하하여 스프링에 충격을 가할 때, 스프링의 충격계수 ($\delta_{\max}/\delta_{st}$)는 얼마인가?(단, 스프링 상수 ($k=5\times10^{4}\ \mathrm{kN/m}$), 정적변위는 ($\delta_{st}$), 최대동적변위는 ($\delta_{\max}$).) 1. 충격계수를 암기하고 있을 때 (빠른 풀이)이 상황의 표준 공식은 다음과 같습니다.$$\frac{\delta_{\max}}{\delta_{st}} = 1 + \sqrt{1 + \frac{2h}{\delta_{s..

트러스 온도변화 문제 — 단위하중법 말고 더 빠른 풀이 이번 문제는 트러스 부재에 온도 변화가 생겼을 때, 특정 절점의 처짐을 구하는 전형적인 유형입니다.시중 문제집이나 인터넷 풀이들을 보면 대부분 단위하중법을 사용합니다.하지만 사실 이 문제는 단위하중법 없이도, 훨씬 쉽고 직관적으로 풀 수 있는 방법이 있습니다.문제다음과 같은 트러스에서 BD 부재의 온도가 30℃ 증가할 때, C점의 수직 처짐 [mm]은 얼마인가?(부재의 자중 무시, 열팽창계수 ($\alpha = 8 \times 10^{-6}/℃$))풀이 아이디어이 문제의 본질은👉 BD 부재의 온도변화로 인한 변형(Local DOF)이, C점의 수직 처짐(Global DOF)으로 어떻게 나타나는가?라는 해석입니다.정정 구조물에서는 온도변화..

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}{..