Insight 구조&응용역학

1. 개요오늘 풀어볼 문제는 전단변형률(γ) 을 묻는 매우 기초적이지만,기출에서 자주 등장하는 중요한 유형입니다.특히 판요소의 비선형 전단 변형을 단순화하여 표현해 놓은 문제이므로공식만 적용하면 쉽게 풀립니다.그 전에 미소요소 dx, dy를 통해 정의된 전단변형률의 정의에 대해 살펴봅시다.2. 개념설명 : 전단 변형률 (전단변형률 텐서, 공학전 전단변형률)전단변형률 텐서(Shear Strain Tensor) 와공학적 전단변형률(Engineering Shear Strain) 의 개념을 함께 설명드리는 이유는 명확합니다.변형률을 좌표축에 따라 변환하거나,모어의 변형률 원(Mohr’s Circle for Strain) 을 활용할 때 사용하는 전단변형률은항상 텐서 전단변형률(εₓᵧ) 입니다. 7급·9급 공무원 ..

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. 개요7급·9급 응용역학 시험에서는단면2차모멘트, 극관성모멘트, 그리고 평행축 정리(Parallel Axis Theorem) 를 활용하는 문항이 매우 전형적으로 출제됩니다.이를 위해서는 기본적인 단면 성질(section properties) 을 반드시 숙지하고 있어야 합니다.구체적으로는 다음과 같은 값들을 평소에 자연스럽게 떠올릴 수 있을 정도로 익혀 두어야 합니다.단면2차모멘트 I극관성모멘트 J형상계수(Shape Factor)단면계수(Section Modulus)소성단면계수(Plastic Section Modulus)단면상승모멘트(Ixy)대칭축에 따른 단면상승모멘트 특징 (대칭축 1개, 2개)이 정도는 사실상 필수 암기 사항에 가깝습니다.이제 이러한 개념들이 어떻게 활용되는지 확인하기 위해,2015..

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. 개요위 문제는 온도 변화에 따라 보 부재에 발생하는 곡률(Curvature) 을 묻는 유형입니다.여기서 한 가지 중요한 포인트가 있습니다.혹시 보 부재의 온도 조건과 일반 축부재의 온도 조건의 차이점을 눈치채셨나요?공무원·공기업·기사 시험에서 온도 조건이 주어질 때,축부재는 단면 전체에 동일한(균일한) 온도 변화 ΔT를 줍니다.보 부재는 단면의 상·하섬유에 서로 다른 온도 변화(ΔT 상, ΔT 하)를 줍니다.이 차이가 발생 이유는 다음과 같습니다.✔ 축부재 (Bar)축부재는 모멘트에 저항하지 않는 구조물입니다.즉, 외력에 대해 축력(Axial Force) 으로만 저항합니다.따라서 온도 변화가 주어질 경우에는단면 전체에 동일한 온도 변화가 작용하며,이렇게 단면 전체에 일정한 변형률이 생성될 뿐,상·하..

1. 개요이전 글에서는 지점 침하(Settlement) 를 변위법(특히 처짐각법) 으로 어떻게 해석하는지 자세히 설명드렸습니다.https://oreostructure.tistory.com/58 보 구조물 변위법의 기본 - 처짐각법 pt 21. 개요이번 글은 처짐각법 Pt.1에 이어 두 번째 글입니다.https://oreostructure.com/48 보 구조물 변위법의 기본 - 처짐각법 pt 11. 개요단순보 양끝에 모멘트가 작용하면 휨은 어떻게 될까요?구조물을 스oreostructure.com핵심은, 지점 침하를 추가적인 변위가 아닌 “현 회전각(Chord Rotation)”으로 바라보는 관점입니다.이 관점을 적용하면, 복잡해 보이는 문제라도 변위법을 통해매우 간단하고 일관된 방식으로 해결할 수 있습니..

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 ..

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..

1. 개요이번 글은 처짐각법 Pt.1에 이어 두 번째 글입니다.https://oreostructure.com/48 보 구조물 변위법의 기본 - 처짐각법 pt 11. 개요단순보 양끝에 모멘트가 작용하면 휨은 어떻게 될까요?구조물을 스프링처럼 단순 모델로 치환하는 직관은 유용하지만, 보는 단자유도 스프링과 달리 양단 회전이 독립적으로 존재합니다oreostructure.com이번에는 보의 한 지점에서 지점 침하(Settlement) 가 발생했을 때이를 어떻게 해석해야 하는가에 대해 다뤄보겠습니다.이때 핵심은 두 가지입니다.첫째, 지점 침하로 인해 양단 모멘트가 어떻게 발생하는지,둘째, 이 모멘트가 보의 회전량과 어떤 관계를 가지는지를 이해하는 것입니다. 이번 포스팅에서는 이러한 과정을 순수한 기하학적 변형도(..

1. 개요이번 문제를 공액보법(Conjugate Beam Method) 으로 푼다고 가정해 보겠습니다.먼저, 실제 보의 굽힘모멘트도(BMD) 를 산정한 뒤,이를 EI로 나누어 단순보에 작용하는 등가 하중으로 치환하는 과정을 거치게 됩니다.즉, M/EI 도를 단순보 위의 하중 분포로 바꾸는 것이 첫 단계입니다. 하지만 공액보법을 적용할 때 가장 시간이 소요되는 부분은바로 공액보의 반력 계산입니다.이를 일일이 적분하거나 모멘트 균형으로 구하면 복잡해지기 때문입니다.이때 유용한 방법이 바로 등가 하중(Equivalent Load) 을 이용하는 것입니다.공액보의 반력을 등가하중으로 빠르게 환산하면 복잡한 계산 과정을 상당히 단축할 수 있습니다. 특히, 단순보로 모델링했을 때 공액보의 반력은 실제 보의 회전량(θ..