Insight 구조&응용역학

구조물의 자유도 (Degree of Freedom, DOF)구조물 해석에서 자유도(Degree of Freedom, DOF)란구조물이 자유롭게 움직일 수 있는 독립된 방향의 수를 말한다.즉, 구조물이 몇 가지 방식으로 움직일 수 있는지를 나타내는 개념이다.1. 자유도의 기본 개념하나의 절점(Joint)이 자유롭게 움직일 수 있는 방향은 최대 세 가지다.수평 방향 이동 ($x$ 방향) 수직 방향 이동 ($y$ 방향) 회전 ($\theta$ 방향)예를 들어, 한 점이 $x$, $y$ 방향으로 이동할 수 있고 회전도 가능하다면그 절점은 총 3개의 자유도를 가진다.2. 전체 자유도 (Global DOF)Global DOF는 구조물 전체가 가질 수 있는 자유도의 수를 의미한다.예를 들어 절점이 $N$개인 평면..

외부 가상일과 내부 가상일1. 외부 가상일강체 기둥에 외력 P가 길이 L의 강체 기둥을 $\theta$ 만큼 기울였을때 P가 하는 일은 $P\times L\times \theta^{2}$2. 내부 가상일회전 스프링 : 회전 스프링이 회전한 총 각도 - 왼쪽+ 오른쪽 각도-를 $\theta$ 라고 하면 $K_{s}\times\theta^{2}$일반 스프링 : 스프링에 인장 혹은 압축된 변형을 $\delta$라 할때 $K_{s}\times\delta^{2}$3. 가상 변위의 법칙외부일과 내부일은 동일하다.강체 기둥 문제는 이와 같은 가상변위의 법칙으로 빠르게 풀린다. 예시 1 : 2015년 서울시 7급 응용역학 4번아래 문제는 15년 서울시 7급 문제다.외부일은 기둥 두개가 한일은 $P\times2\ti..

2024년 7급 군무원 응용역학 기출 총평2024년 군무원 7급 응용역학 시험은 기본 개념을 묻는 문제와 계산량이 많은 문제의 구분이 명확했다.시간 안배와 선택적 접근이 중요했으며, 어려운 문제를 붙잡기보다는 반드시 맞춰야 하는 문제에서 점수를 확보하는 것이 핵심이었다.난이도는 어려운 편이다.반드시 맞춰야 하는 문제2, 3, 4, 7, 12, 13, 14, 15, 18, 21, 22, 24, 25이 구간의 문제들은 난이도가 낮고 기출 유형과 유사했다.기본 공식 암기와 계산 숙련도가 있으면 빠르게 정답을 찾을 수 있었다.시간은 조금 걸리지만 풀만한 문제16, 19 ,20어색한 유형이지만 효율적 접근법통해 풀만했다.19번의 경우 K트러스 단면법을 학습하였다면 매우 쉬운 유형으로 분류된다.시간이 막대하게 걸리..

“바로 풀린다” 리스트 (문제당 30초 내외)아래 문제들은 핵심 정의·기본 공식·도식화 한 컷으로 풀리는 유형이었습니다.풀이 팁은 **“불필요한 전개 금지 / 핵심 값만 뽑기”**에 초점.1, 2, 3, 5, 9, 10, 11, 12, 13, 16, 17, 18, 1920(반원 도심): 공식 암기 플레이“시간이 걸리지만 풀만하다” 리스트4, 7, 8, 14, 15“시험장에선 미권장(패스 권장)” — 6번 전단중심

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}{12}A \q..

2021년 응용역학 풀이를 공개합니다.질문있으시면 댓글로 남겨주세요.간단하고 쉽게 풀 수 있는 풀이를 소개하였습니다.

1. 개요1. 문제 접근 해당 트러스 구조물은 정정 구조물입니다.많은 수험생들이 제작 오차 문제가 나오면 에너지법(단위하중법 등)에 먼저 손을 대곤 합니다. 실제로 시중 문제집에서도 이를 대표 풀이로 많이 소개하고 있죠.하지만 7급 응용역학 시험에서는 조금 다르게 접근할 필요가 있습니다.부재가 8개이고, D점에 수평하중 1 → 수직하중 1을 주어 가상하중법으로 해석하는 과정이 시험장에서 정말 쓸 수 있는 방법일까요? 현실적으로는 시간 압박 때문에 쉽지 않습니다.👉 그래서 저는 평형방정식에만 매달리지 않고 전체 구조물 관점에서 직관적으로 문제를 바라보는 것을 권합니다. 2. 정정성 확인 먼저 이 구조물이 정정인지부터 살펴봅니다. 자유도로 정정 부정정 여부를 빠르게 판단할 수 있기때문에 간략하게 소개드..

1. 개요이 문제는 전 부재가 강체라는 매우 특이한 장치가 있습니다.강체가 있다는 사실에 두려워 할 필요 없습니다. 강체는 오히려 역학문제를 더 쉽게 해줍니다.여러 종속변위를 만들어 구조물의 거동을 단순화 시키고 심지어 부정정 차수를 낮춰줍니다.강체가 종속변위를 만드는 조건식은 다음과 같습니다.(1) 축방향 변형이 없음(2) 강체 間 유지하는 각도 유지 참고로 (2)의 경우 구조기술사나 기술고시 문제를 풀 때 구조물의 소성해석시 상한계해석을 하는데 도움이 됩니다. 붕괴 메커니즘에 따른 Mp 산정시 변형도를 그리는데 매우 유용합니다.이번 문제는 전 부재가 강체라는 다소 특이한 장치를 가지고 있습니다.하지만 걱정할 필요는 없습니다.강체가 있다고 해서 문제가 복잡해지는 것이 아니라, 오히려 문제를 더 쉽게 풀..

1. 개요이 문제는 전형적인 변위일치 문제로 접근할 수도 있습니다.하지만 풀이의 초점을 변위 자체에 두느냐, 아니면 FEM - Fixed End Moment 을 활용하느냐에 따라 접근 방식이 달라집니다.저는 이번 글에서 FEM을 이용하여 반력을 산정하고자 합니다.중요한 것은 새로운 방법을 적용시 얼마나 통찰력 있게 다른 시각을 적용해 빠르게 풀 수 있는가, 그리고 다른 문제에도 확장성이 있는가입니다.FEM 개념을 활용하는 것은 이러한 관점에서 보면 매우 만족스러운 풀이라고 할 수 있습니다.2. 실전 풀이 (30초 컷)FEM을 활용하면 다음 한줄의 풀이로 모든 것이 끝납니다.$(\frac{-3EI}{L^2}\delta + \frac{wL^2}{8})\times\frac{1}{L}+\frac{w\times ..

1. 개요7급 응용역학에서 처짐 문제는 보통 시간이 많이 소모됩니다.하지만 캔틸레버(cantilever) 구조의 경우는 이야기가 조금 다릅니다.왜냐하면, 공액보법(conjugate beam method) 관점에서 보면 캔틸레버 처짐은 상당히 직관적으로 이해할 수 있기 때문입니다.또한, 단순한 기하학적 장치(예: 삼각형 닮음)를 활용하면 생각보다 쉽게 풀 수 있습니다.2. 실전 풀이 (30초 컷)캔틸레버 끝에 집중하중 P가 작용하면 휨모멘트도(BMD)는 삼각형 모양으로 매우 단순합니다. 머릿속으로 간단한 직각삼각형을 그려보도록 합니다.이때 BMD 면적 차이로 인해θb > θc 라는 사실을 바로 알 수 있습니다.따라서 4지선다 문제라면 정답은 3번 또는 4번 후보가 됩니다.(사실, 굳이 공액보법까지 가지 않..