Insight 구조&응용역학

EA가 무한할 때의 자유도와 종속 자유도

구조해석에서 자유도(Degree of Freedom, DOF)는 구조물이 독립적으로 움직일 수 있는 방향의 수를 의미한다.그러나 구조물의 일부 부재가 매우 큰 축강성(EA)을 가질 경우, 일부 자유도는 서로 종속 관계를 이루게 된다.이 글에서는 축강성이 무한할 때 자유도에 어떤 변화가 생기는지, 그리고 종속 자유도가 어떤 의미를 가지는지를 정리한다.1. EA가 무한하다는 뜻축강성은 부재가 축방향 변형을 얼마나 억제하는지를 나타내는 값으로,$$ EA = E \times A $$이다.여기서 $E$는 탄성계수, $A$는 단면적이다.$EA$가 무한대라는 것은 부재가 축방향으로 신장되거나 압축될 수 없다는 뜻이다.즉, 부재의 양 끝단 사이 길이가 절대 변하지 않는 상태이다.$$\delta = \frac{N L}{..

구조물의 자유도 (Degree of Freedom, DOF)

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..

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..