Insight 구조&응용역학

1.개요이전 글에서 구조물 해석을 다루며 일반적으로 부정정 차수가 높을수록 변위법이 유리하다는 이야기를 한 바 있습니다.https://oreostructure.tistory.com/144 2018년 1차 서울시 7급 1번 (부정정 차수가 높을 땐 변위법)1. 개요부정정 차수가 높다는 것은 무엇을 의미할까요?이는 7급·9급 시험의 관점에서는 오히려 자유도의 개수가 낮을 가능성이 크다는 뜻으로 해석할 수 있습니다.위의 구조물이 바로 그런 전형oreostructure.com그런데 변위법에 익숙하지 않은 분들 중에는, 변위법을 자유도가 매우 적고 부정정 차수가 아주 높을 때에만 쓰는 특수한 방법으로 오해하는 경우가 있는 것 같습니다.혹시 이런 그릇된 인식을 갖고 계실까 봐, 위와 같은 문제를 예시로 가져왔습니다..

1. 개요부정정 차수가 높다는 것은 무엇을 의미할까요?이는 7급·9급 시험의 관점에서는 오히려 자유도의 개수가 낮을 가능성이 크다는 뜻으로 해석할 수 있습니다.위의 구조물이 바로 그런 전형적인 예입니다. 해당 구조물은 3차 부정정 구조물입니다.이를 응력법으로 접근하려고 하면 미지력이 3개가 되며, 이에 따라 적합방정식도 3개가 필요합니다.최소일의 원리로 접근하더라도 구조물을 해석하기 위해 편미분식 3개를 세워 연립방정식을 풀어야 합니다.이는 공학용 계산기 없이는 현실적으로 부담이 큰 방식이며,한 문제당 1분 내외로 빠르게 치고 나가야 하는 7급·9급 시험 환경에서는 매우 비효율적인 전략입니다.반면, 위 구조물을 변위의 관점에서 바라보면 문제는 매우 단순해집니다.이 구조물은 B절점의 회전각 하나만으로 전체..

1. 개요 위와 같은 문제를 풀 때, 보통 공학용 계산기를 애용하는 사람들은 전포텐셜 에너지법을 사용하곤 합니다.이 방법은 분명 강력한 해석 도구이지만, 계산기를 사용할 수 없는 7급·9급 시험 환경에서는 사실상 무용지물에 가깝습니다.전포텐셜 에너지를 손으로 산정하려고 하면모멘트를 제곱한 뒤 구간별로 나누어 손적분을 해야 하고,변형에너지를 산정하는 과정 자체가 이미 상당한 시간과 집중력을 요구합니다.이 과정에서 계산 실수라도 한 번 발생하면 식 전체가 꼬이게 됩니다.연산의 길이가 길어질수록 문제는 반드시 꼬입니다.이 점을 감안하면, 손적분을 통한 전포텐셜 에너지법은위와 같은 문제에 대해 매우 비효율적인 접근이라고 할 수 있습니다.사실 이 문제는응력법으로도,변위법으로도,훨씬 간단하고 직관적으로 풀 수 있는..

안녕하세요. 오레오구조입니다.이전에 축부재를 주제로 한 변위법 특강을 진행한 바 있으며, 당시 참여해 주신 분들로부터 강의 내용과 구성에 대해 만족도가 높았다는 피드백을 받았습니다. 관심 가져주시고 참여해 주신 분들께 다시 한 번 감사드립니다.이번에는 내용을 한 단계 확장하여, 휨부재를 대상으로 한 변위법적 관점을 다뤄보고자 합니다.구체적으로는 휨부재의 강성도 개념과 이를 이해하는 데 핵심이 되는 가상변위의 법칙을 중심으로 설명드릴 예정입니다. 기존의 공식 암기 중심 접근이 아닌, 구조를 이해하는 흐름에 초점을 맞춰 진행할 계획입니다.본 무료 특강은 제 블로그의 방향성과 콘텐츠를 공유하고, 구독자분들과의 접점을 넓히기 위한 목적으로 진행하고 있습니다.따라서 블로그 구독 후 신청해 주시면 감사하겠습니다.라..

1.개요여러분께서는 위의 문제를 보고 어떤 생각이 드시나요?이중적분과 곡률이 가장 먼저 떠오르고, 거기에서 사고가 멈춘다면 한 번쯤은 생각을 더 확장해 보시는 것이 좋겠습니다.실제로 티모센코(Timoshenko) 계열의 재료역학 교재를 보면, 이러한 문제를 이중적분으로 푸는 예제들이 많이 수록되어 있습니다. 곡률의 개념을 이해하고, 그로부터 공액보법이 어떻게 파생되는지를 학습하는 데에는 매우 중요한 접근법입니다. 또한 경계조건(Boundary Condition)에 대한 이해도를 높이는 데에도 큰 도움이 됩니다.다만 문제는, 이러한 접근법이 7급·9급 공무원 시험 환경에서는 한계가 분명하다는 점입니다. 우리는 제한된 시간 안에 손계산으로 문제를 해결해야 하며, 따라서 보다 효율적인 접근법을 익히는 것이 필..

1.개요한 구독자 분께서“EI 강체(EI → ∞)가 오히려 문제를 더 쉽게 만든다”는 제 의견에 대해 깊은 인상을 받으셨다고 하며,여러 가지 EI 강체가 포함된 문제들을 직접 시도해 보신 후 위 문제에 대해 질문을 주셨습니다.해당 구독자 분은 역학 자체에 흥미가 있고기존 풀이와는 다른 접근법을 탐구하는 데 관심이 많으며현재 서울시 7급을 준비 중인 수험생이라고 밝혀 주셨습니다. 이번 글에서는 그분의 질문을 바탕으로,위 구조물을 변위법의 관점에서 해석하여 B점의 수직 처짐을 구하는 과정을 살펴보겠습니다. 조금 개념적인 이야기가 될 수 있지만, 핵심은 다음과 같습니다.위 구조물은 C점의 회전 자유도를 무시할 수 있는 조건(EI 강체) 이 주어져 있으므로,이를 통해 수정된 강성도(modified stiffne..

1. 개요메일을 통해 가끔 구독자분들께서 질문을 보내주십니다.한정된 시간 속에서 모든 질문에 즉각적으로 답변을 드리지는 못하지만, 그중 다른 분들께도 충분히 도움이 될 수 있겠다고 판단되는 질문은 별도의 포스팅 소재로 선정하여 정리하고 있습니다.이번에 질의해주신 구독자분께서는 처짐을 빠르고 쉽게 구하는 방법에 대해 고민하고 계셨습니다.BMD를 그리고 이를 EI로 나눈 뒤 면적과 도심을 구하여 반력, 모멘트, 처짐각, 처짐을 산정하는 기존의 절차가 다소 번거롭고 시간이 많이 걸린다고 느끼셨고,단계를 최대한 단순화하여 실수를 줄이면서도 빠르고 정확하게 풀이하는 방법을 연구하고 싶다고 말씀해 주셨습니다.또한 제 블로그를 통해 보다 효율적인 풀이 방식에 대한 인사이트를 얻을 수 있어 기쁘다는 말씀도 함께 전해주..

1. 개요이번 문제는 대칭 조건을 갖는 3차 부정정 프레임 구조물의 수평반력을 구하는 문제입니다.이전에 프레임(Frame) 구조물에 대해 다양한 해석 방법들을 여러 차례 소개해 드린 바 있기 때문에,제 블로그를 꾸준히 보아 오신 분들이라면 프레임 구조물에 대해서는 어느 정도 자신감이 생기셨을 것이라 생각합니다.‘3차 부정정’이라는 표현만 보면 난이도가 높아 보일 수 있지만,이번 문제는 오히려 대칭 조건을 적극적으로 활용할 수 있는 전형적인 유형입니다.따라서 복잡하게 접근하기보다는,구조물의 대칭성을 최대한 이용하고Fixed Roller 지점이 존재할 때의 수정된 강성도를 적절히 적용한다면연산을 크게 줄이면서 빠르고 깔끔하게 문제를 풀 수 있습니다.이번 풀이에서는 이러한 관점에서,대칭을 활용한 사고 흐름과 ..

1. 개요두 개의 회전각과 그에 대응하는 모멘트 사이의 관계식을 우리는 이미 여러 차례 도출해 보았습니다.또한 처짐 역시 현(Chord)–회전각으로 표현하여 모멘트와 연결하는 관계식도 정립해 보았습니다.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.comhttps://oreostructure.com/58 보 구조물 변위법의 기본 - 처짐각법 pt 21. 개요이번 글은 처짐각법 Pt.1에 이어 두 번째 글입니다.https://oreostructure.c..

1. 개요이번에 살펴볼 문항은 2차 부정정 보에서 고정단 회전각을 구하는 문제입니다.이러한 부정정 보 구조물은 일반적으로 응력법보다 변위법이 훨씬 효율적이며,보 구조의 변위법 가운데 가장 대표적인 기법이 바로 처짐각법(Slope-Deflection Method) 입니다.이번 포스팅에서는 단순히 처짐각법 계산 과정을 소개하는 데서 끝나지 않고,지점침하에 대한 어떤 포인트를 이해해야 실력이 올라가는지,처짐각법과 고정단 모멘트(Fixed End Moment) 의 관계,그리고 많은 분들이 궁금해하는 영향선(Influence Line) 과의 연결점까지 함께 이야기해보려고 합니다.문제 풀이 이상의 가치가 있는 내용이니 차근차근 따라오시면부정정 보 해석에 대한 감각을 훨씬 쉽게 잡으실 수 있을 것입니다.2. 지점 침..