Insight 구조&응용역학

2007년 7급 국가직 응용역학 9번 (정역학 문제를 분석하는 방법)

1. 개요사실 정역학 문제라고 하면 많은 분들은 “평형방정식만 세우면 되는 단순한 계산 문제”로 생각하는 경향이 있습니다.그러다 보니 정역학 문제를 틀리면 흔히 “물리적 센스가 부족해서 그렇다”라고 쉽게 결론짓기도 합니다.하지만 실제로는 정역학 문항이 가장 까다롭게 느껴지는 경우도 많습니다.평상시에 정역학 문제를 풀때 전체적인 평형방정식을 세우는 방식으로 풀어보시고각 부재별 분리하여 자유물체도를 그려 동일한 답이 나오는지에 대해 분석해보는 방법으로 연습하시면 큰 도움이 됩니다.본 포스팅에서 위의 문제를 어떻게 분석하는지 소개하겠습니다.2. 문제풀이 #1 (평형방정식)A점과 B점에서 각각 모멘트가 0이므로 이에 대한 식을 세워보도록 하겠습니다.① A점 모멘트 평형 ② B점 모멘트 평형이때 (2)식을 (1)..

“바로 풀린다” 리스트 (문제당 30초 내외)1 (중첩원리), 2 (구조물 안정과 좌굴 개념), 3 (전형적인 곡률 개념), 4번 (간단한 정정트러스 처짐)5 (공액보법 기본 문항), 7 (단면의 주관성 모멘트), 8 (에너지법의 기본), 9 (로제트 변형률 기본), 10 (전단 중심에 대한 정의)11 (전단 흐름에 대한 개념), 12 (합성구조물의 병렬 연걸), 13 (스프링 병렬, 직렬 연결), 14 (변형률과 변위에 대한 개념)14 (변형률과 변위에 대한 개념), 19번 (기본 kinematic 관계)“시간이 걸리지만 풀만하다” 리스트6 (중립축에 대한 개념 생각), 16 (적분+대입으로 인한 계산 소요), 17번 (극 좌표계에 대한 개념) 18번 (K 트러스의 단면법, 단면 자르는 법 익혀야 쉬운..

1. 개요위 문제는 3차 부정정 Frame 구조물의 해석을 요구하는 동시에,구조적으로 상당히 흥미로운 특징을 갖고 있습니다.우선 구조 자체는 BC와 AD의 중점을 연결하는 선을 기준으로 완전한 기하학적 대칭을 이루고 있습니다.그러나 하중은 이 대칭축을 기준으로 크기는 동일하나 방향이 반대인 역대칭 하중이 작용하고 있습니다.그렇다면 구조는 대칭이고 하중이 역대칭일 때,구조물 내부에서 발생하는 내력(모멘트·전단력·축력)은 어떻게 분포될까요?결론부터 말씀드리면,내력 또한 역대칭 형태로 전개됩니다.이를 부재 BC를 예시로 살펴보겠습니다.만약 하중까지 대칭이라면, BC 부재는 순수 굽힘(Pure Moment) 상태가 되며 전단력은 존재하지 않습니다.그러나 이번 문제처럼 하중이 역대칭이면,B 지점에서의 모멘트가 –..

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..

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 ..

기존 빈출유형 + 개념유형 +“바로 풀린다” 리스트 (문제당 30초 내외)1, 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,17,18,19가끔 나오는 유형 혹은 “시간이 걸리지만 풀만하다” 리스트12(정역학 문제), 16 (절대최대모멘트),20“나머지 풀고 되돌아 오자” 리스트없음1. 총평2023년 9급 지방직 응용역학개론은 전반적으로 기본 개념과 기존 빈출 유형에 충실한 시험이었습니다.따라서 개념을 정확히 이해하고 자주 나오는 문제 유형을 꾸준히 연습한 수험생이라면 고득점이 충분히 가능한 시험이었다고 평가할 수 있습니다.(1) 계산의 효율성을 높이는 접근기존에 자주 출제되는 유형이라 하더라도,계산을 단순화하고 명확하게 정리하는 방법을 연구한 수험생이라면풀이 시간을 크게 단축할 수 있었을..

기존 빈출유형 + 개념유형 +“바로 풀린다” 리스트 (문제당 30초 내외)전문항가끔 나오는 유형 혹은 “시간이 걸리지만 풀만하다” 리스트없음“나머지 풀고 되돌아 오자” 리스트없음1. 총평2024년 지방직 9급 응용역학개론은 전반적으로 난이도가 매우 낮게 출제된 시험이었습니다.특히 5번 문항의 경우, 출제자의 명확한 배려가 느껴졌습니다.트러스의 단면법 문제이긴 하지만,수직 부재의 길이와 물성치가 의도적으로 주어지지 않은 점을 통해“이 값들은 문제 풀이에 필요하지 않다”는 사실을출제자가 직접적으로 알려준 셈이 되었습니다.현명한 문제풀이 스킬로 시간을 단축할 수 있는 문항아래 문항들은 해석적 접근보다는 개념적 판단으로 빠르게 해결할 수 있는 유형으로,풀이 전략만 숙지하면 남들보다 훨씬 짧은 시간 안에 해결이 ..

1. 개요위의 문제를 보면,“계산을 하지 않고 보기만 보고 바로 ①번을 선택할 수 있다”라고 하면선뜻 믿기 어려울 수도 있습니다.하지만 실제 응용역학개론 문제를 자세히 살펴보면,보기의 구성을 분석하는 것만으로도정답을 50%, 심지어 100% 확률로 추론할 수 있는 경우가 의외로 많습니다.앞으로는 특히 9급 응용역학 문제를 중심으로,이러한 ‘보기 분석을 통한 합리적 추론법’ 에 대해서도기회가 될 때마다 다뤄볼 예정입니다. 2. 문제풀이이 문제를 정석적으로 풀자면 공액보법을 사용하는 것이 가장 편리합니다.하지만 이는 삼각 분포하중의 단순보의 C지점에서 모멘트를 구한다는 점에서 긴시간이 소요됩니다.다만, 시험장에서 시간을 절약하기 위해서는대략적인 처짐의 범위를 암산 수준으로 판단할 수 있으면 좋습니다.중앙점의..

1. 개요힘의 평형과 가상변위의 법칙2017년 7급 국가직 응용역학 문제들 중에는 힘의 평형을 이용해 풀이하는 유형들이 여럿 있습니다.하지만 이들 대부분은 가상변위의 법칙을 적용해도 똑같이, 오히려 더 쉽게 풀 수 있습니다.그렇다고 해서 “가상변위로 풀면 더 쉬운 문제”가 따로 있는 것은 아닙니다.두 방법은 결국 같은 원리에 기반하므로, 가상변위로 유도한 공식과 힘의 평형으로 유도한 공식은 동일한 결과를 줍니다. A 매트릭스와 Kinematic 관계 (변위 매트릭스를 공부하는 사람을 위해)이 원리는 구조기술사 수험생들이 흔히 말하는 ‘A 매트릭스’를 힘의 평형으로 세우는 이유와도 같습니다.즉, Kinematic 관계(운동학적 관계) 를 직접 세우기 어렵다면, 평형방정식을 통해 동일한 관계를 얻을 수 있다..

1. 개요병렬 연결 문제로의 직관최근 연달아 게시한 글들의 주제는 모두 직렬 연결과 병렬 연결의 개념을 다루고 있습니다.이제 위의 문제를 보면, 자연스럽게 “이건 병렬 연결 문제구나” 하는 느낌이 오시나요?이번 문제 역시 그 연장선상에 있습니다.점 B에서의 수직 처짐은 AB 캔틸레버 부재와 BC 축부재에 동시에 영향을 미칩니다.즉, B점의 처짐에 대해 두 부재가 함께 저항하므로이 구조는 명확히 병렬 연결(parallel connection) 형태에 해당합니다.문제 단순화 전략문제를 보다 간단히 풀기 위해,AB 부재의 등분포하중을 등가 격점하중(equivalent nodal load) 으로 치환하여 다루겠습니다.이렇게 하면 하중이 절점에 집중된 형태로 바뀌어병렬 연결 관계를 더 명확히 파악할 수 있고,계산..