Insight 구조&응용역학

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 ..

1.개요캔틸레버 변단면 문제에 이어, 이번에는 한 단계 더 나아간 형태의 변단면 문제를 출제해보았습니다.풀이를 확인하기에 앞서, 반드시 스스로의 방법으로 한 번 고민해보시기를 권장드립니다. 자신의 해법을 점검하고, 이후 타인의 풀이를 비교·분석하여 그 중 필요한 부분만 취사선택하는 과정이 결국 ‘나만의 풀이’를 만드는 핵심입니다. 단순히 남의 풀이를 그대로 받아들이는 것은 실력 향상에 큰 도움이 되지 않습니다.이번 문제는 기존 캔틸레버 구조물이 아닌, 단순보에서의 변단면 응용 문제입니다. 실제 하프 모의고사로 출제했을 당시, 많은 수강생들이 처음에는 ‘이게 과연 손으로 빠르게 풀 수 있는 문제인가’라는 의문을 가졌습니다. 그러나 처짐각법을 일관된 관점으로 적용하는 방법을 익힌 이후에는, 오히려 직관적으로..

1.개요마 전 한국도로공사 토목직 필기시험에서 변단면 처짐 문제가 출제되었다는 이야기를 듣고, 이를 응용하여 구성해 보았습니다.물론 이 문제는 M/EI 도의 1차 모멘트 비율을 이용해서도 충분히 처리할 수 있습니다.하지만 만약 문제에서 처짐을 직접 구하라고 한다면, 여러분은 어떤 방식으로 접근하실 것인지 한번 고민해 보셨으면 합니다.많은 분들이 중첩법을 활용하여 구하는 방법에 익숙하실 것 같습니다.이는 많은 분들이 이미 알고 있는 풀이여서 다른 방법을 소개하고자 합니다.바로 처짐각법을 활용하여 문제를 해결하는 과정을 다뤄보겠습니다.참고로 저는 이전에 처짐각법 시리즈를 통해 기본 이론을 정리한 바 있습니다.https://oreostructure.tistory.com/48 보 구조물 변위법의 기본 - 처짐각..

최근 7급 대비 하프 모의고사 반을 두 개로 나누어 운영하고 있습니다.얼마 전, 각 반에서 모의고사 1회차씩을 진행했고그에 사용된 문제들을 이번 포스팅을 통해 공유드립니다.문제를 처음 보면 다소 복잡하고 어려워 보일 수 있습니다.하지만 강의에서 계속 강조드리는 것처럼,조금만 관점을 바꾸면 훨씬 간단하게 풀리는 구조로 되어 있습니다.제가 수업에서 다루는 핵심은 “전략적인 관점을 통해 문제를 쉽게 푸는 방법”입니다.계산을 줄이는 방법구조를 직관적으로 보는 방법빠르게 답을 추리하는 기준이런 부분들을 중심으로 강의를 진행하고 있습니다.1회 모의고사는 총 10문제로 구성되어 있습니다.단순한 문제들은 제외하고, 시험장에서 남기기 쉬운 까다로운 10문제만 따로 모아서 풀어보는 방식입니다.결국 목표는 하나입니다.시간이..

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 ..

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..

바로 풀린다” 리스트 (문제당 30초 내외)1 (처짐각법), 2 (온도와 응력), 3 (뮐러브레스라우), 4(압력용기 기본+ 평면 주응력 기본) 5 (정역학 기본), 6 (전단응력의 기본), 7(휨+축하중 조합하중), 9 (단자유도 축부재)10 (단자유도 축부재), 11(휨모멘트도), 12 (케이블 기본정리), 13 (포아송비 기본)15 (축부재), 16(회전반경과 단면 2차 모멘트), 17 (변형률 기본, 전단 응력 기본),18 (휨모멘트도), 19 (부정정 기본), “시간이 걸리지만 풀만하다” 혹은 "다른 관점 적용시 훨씬 쉽다."5번 (축부재 에너지) : 손적분 필요 없이 쉽게 해결 가능8번 (인장, 전단응력) : 재료역학 기본서 예제로 등장하는 유형이나 공무원 시험에서는 다소 낯선 유형13번 (..

바로 풀린다” 리스트 (문제당 30초 내외)1 (포아송비와 전단탄성계수 기본), 2 (힘과 일의 기본), 3 (중립축 정리 기본), 4 (정역학 기본), 5 (정역학 기본), 6(반력구하기 기본), 7(최대 전단, 휨응력 기본), 8(재료의 특성 기본 개념), 11 (트러스 단면법), 12(공액보법 기본), 15(조합하중, 단면 특성 제공해줌),16 (트러스 0부재 특성),17 (좌굴 특성)“시간이 걸리지만 풀만하다” 혹은 낯선 유형 리스트[Newbie 기준] 9번 (처짐 산정) : 공식 외우지 않아도 등가 절점하중 활용시 접근 용이[Newbie 기준] 10번 (처짐) : 부정정이지만 병렬연결 통해 접근시 쉬움[Newbie 기준] 13 (조합하중) : 단면적과 단면계수를 비율로 접근시 용이 , 그렇지 ..