공학 문제해결/재료역학 썸네일형 리스트형 【재료역학】 질량관성모멘트의 평행축 정리, 예제문제 풀이 2017년도 2회차 일반기계기사 5과목 87번 기출문제입니다.1. 문제설명 위 문제는 막대기의 끝에 고정점을 가졌을 때에 질량관성모멘트를 구해보라는 문제입니다. 즉, 질량관성모멘트를 아는가, 평행 축 정리를 사용할 줄 아는가를 묻는 문제입니다. 2. 용어 * 질량 : m* 길이 ( = 거리) : L* 질량관성모멘트 : J'G, J'O 3. 용어 및 개념 설명 관성 모멘트 (慣性-)는 물체가 자신의 회전운동을 유지하려는 정도를 나타내는 물리량으로서, 직선 운동에서의 질량에 대응되는 양이다. 기호는 통상적으로 라틴 대문자 I이며, 간혹 J로 나타내기도 한다. 관성 모멘트는 회전 운동에서 매우 중요한 역할을 차지하는데, 관성 모멘트를 통해서 회전운동을 기술하는 데 꼭 필요한 각운동량, 각속도. 각가속도, 돌림.. 【재료역학】 가운데가 빈 중공축 면적, (극)관성모멘트, (극)단면계수 구하는 방법 기계공학에서 재료역학 문제들 중 자주 나오는 중공축 (속이 비어 있는 축)의 면적과 관성모멘트, 극관성모멘트, 단면계수를 구해보겠습니다. 우선, 중공축의 정의를 보겠습니다. 네이버 도해 기계용어사전에서는 "축의 자중(自重)을 가볍게 하기 위해 단면의 중심부에 구멍이 뚫려 있는(중공[中空]) 축. 속을 비워도 중심축에 비해 강도는 그만큼 감소하지 않는다."라고 정의하고 있습니다. 중공축은 중실축보다 재료를 덜 사용하지만, 여러가지 조건(단면계수 등)을 살펴봤을때에 더 효율적인 설계가 가능하다는 장점 때문에 기계제품, 건설현장 등에 많이 쓰입니다. 1. 중공축 면적구하기우선, 중공축을 간단하게 그려보면 위와 같습니다. (그림실력은 아무도 못 알아준다죠?) 이때, 외경을 Dout라 하고 내경을 Din이라 하겠.. 【재료역학】 양단이 고정된 봉의 비틀림 문제 풀이 양단이 고정된 봉의 비틀림 문제에서 아주 기본적인 문제를 살펴보겠습니다. 도움이 되셨다면 공감을 남겨주시면 블로거에게 힘이 됩니다~!일반기계기사 2017년도 2회차 필기에 13번으로 나온 문제입니다!우선, 양단이 고정된 봉의 비틀림 문제는 위와같이 2가지 개념으로 풀이를 합니다. 1번째는, 양단의 반비트림 모멘트의 합은 가해준 비틀림 모멘트와 같다는 뜻이고 2번째는, 양단에서의 각변화가 같다는 말입니다. 여기서 재료역학 비틀림 단원에서 배웠던 공식이 사용됩니다.우선 제가 그린 그림인데 위에 문제에서 나온 그림과 동일합니다. 이해를 위해서 그려봤습니다~ (그림 실력 때문에 이해안되셨다면 죄송...ㅠ) ②번째 개념에서, 각변화가 같다는 개념을 이용하여 각각의 쎄타A와 쎄타B에 공식을 대입해줍니다. 그러면 양.. 【재료역학】 단위 체적당 탄성변형에너지 예제문제 풀이 2017년도 2회차에 출제되었던 일반기계기사 1과목 재료역학, 10번 기출문제입니다. (사진 속 주소는 제가 이전에 운영하던 주소이니 신경쓰지 않으셔도 됩니다.) 1. 문제설명 위 문제는 재료역학에서 중요한 재료가 가지고 있는 탄성에너지에 대해 알고 있는지를 묻는 문제입니다. 관련 공식도 알고 있어야하겠지만, 딱히 모르셔도 개념 이해를 통해서 풀 수 있습니다. 아래 설명과 문제 풀이를 참고해주세요. 2. 용어 및 개념 #변형에너지 [strain energy, 變形─ ] : 변형된 탄성체에 저장되는 일종의 위치에너지를 가리킨다. 물체에 외력이 가해지면 이 힘에 대한 일이 물체에 저장되는데, 탄성한계를 넘지 않는 범위에서는 물체가 원래 상태로 돌아오기 위해 변형에너지가 쓰이고, 탄성한계를 넘을 경우 에너지가.. 【재료역학】 열응력 문제 풀이 최초 작성 : 2017.07.27최종 수정 : 2018.06.26 "God doesn't require us to succeed; he only requires that you try.""신은 우리가 성공할 것을 요구하지 않는다. 우리가 노력할 것을 요구할 뿐이다."- 마더 테레사 아래 문제는 일반기계기사 필기시험의 1과목 재료역학의 열응력 기출문제입니다. [문제이해] 문제를 보시면 양단이 고정된 봉에서 열이 작용할 때에 발생하는 '열응력'으로 인해 생기는 인장력을 묻는 문제입니다. 여기서 온도가 하강했으므로 재료는 수축합니다. 따라서, 양단이 고정되어 있기 때문에 봉에는 인장력이 작용하게 되는 것입니다. 반대로, 열(온도)이 증가하는 경우에는 재료가 팽창하기 때문에 압축력이 작용할 것입니다. 답은 (라.. 【기계진동】 예제 2-10 문제풀이, 단조해머 모루의 응답 [기계진동] p170 예제 2-10) 단조해머 모루의 응답 [문제] 무게가 5,000N인 단조해머의 모루가 강성이 5X10^6 N/m이고 점성감쇠상수가 10,000 N-s/m 인 기초 위에 지지되어 있다. 어떤 단조작업에서 1,000N의 무게를 갖는 해머의 머리(낙하 무게 또는 해머)를 모루 위 2m 높이에서 떨어뜨린다.(그림 2.29(a)). 정지해 있는 모루에 해머의 머리가 충돌한 후 모루의 응답을 구하라. 모루와 해머의 머리 사이 반발계수는 0.4로 가정한다. [문제해설] - 무게 5,000 N : 단위가 kg이 아니고 N임에 주의한다.- 충돌 : 두 물체가 충돌하여 에너지의 변화가 생긴다.- 반발계수 0.4 : 반발하는 정도가 0.4라는 말이다. [교재 문제풀이](위 사진에서부터 아래 사진들까지 .. 【기계진동】 예제 2-8 문제풀이, 고유진동수에 대한 스프링 질량의 영향 [기계진동] 예제 2-8 문제풀이, 고유진동수에 대한 스프링 질량의 영향 [문제]그림 2.19와 같은 스프링-질량계의 고유진동수에 스프링의 질량이 미치는 영향을 조사하라. [문제해설] 이제까지, 그리고 앞으로도 스프링의 질량을 무시하고 항상 문제를 푸는데, 이번 문제에서는 그 무시한 스프링의 질량을 고려하여 고유진동수를 구해보고 특성에 대해 알아보는 문제이다. [문제풀이] 1. 교재에서의 풀이 방법(위 사진에 이어서 아래 사진까지) 2. 상세한 문제 풀이ⅰ) 위 문제를 간단하게 그리면 다음과 같다. 이때, 물체의 질량은 m이고 변위를 x(t)로 표현한다. 그리고 스프링은 처음부터 끝까지 표현되며(문제에서는 중간에만 표현하였는데, 이는 나중에 적분할때 구간 설정이 잘못되었다는 것을 알 수 있다. 따라서, .. 【기계진동】 예제 2-7 문제풀이, 디젤 엔진 압력계 기계진동 예제 2.7 문제풀이 [문제] 단기통 4행정 디젤 엔진의 배기 장치가 소음기에 연결되어 있는데, 그 내부 압력을 그림 2.18에 보이는 간단한 U관 압력계로 측정하려고 한다. 600rpm의 엔진속도에서 수은주의 진동 고유진동수가 소음기의 압력 변동 주파수보다 3.5배 낮게 하기 위한 압력관의 최소 길이를 구하라. [문제해설] - 단기통 : 실린더 1개- 4행정 : 압축, 폭발, 팽창, 배기- 소음기 : 소음을 잡는 기계- 600 [rpm] = 5 [hz] = 10π [rad/s] 1. 교재 문제풀이 2. 상세한 문제풀이이 문제를 간단하게 그리면 위와 같이 그릴 수 있다. 엔진에서 배기장치를 통해 배기가스가 나가는데, 소음기를 지나간다. 그때에 소음기에서의 압력을 측정하기 위해 U관을 설치하였는데.. 【기계진동】 예제 2-6 문제풀이, 복합진자의 고유진동수 [기계진동] Chap.2) Free Vibration of single DOF // p.149 예제 2-6) [문제]한 점에서 피벗지지되어 있는 강체는 자체 중력에 의하여 피벗점을 중심으로 진동하게 된다. 이와 같은 계를 복합진자(compound pendulum)라고 한다(그림 2.15). 이 계의 고유진동수를 구하라. [문제해설] - 피벗지지 : 나사같은 걸로 고정시켜놨다고 이해하면 된다.- 복합진자 : 고정된 한 축이나 점의 주위를 일정한 주기로 진동하는 단진자와 같이 중력의 작용으로 진동을 계속하는 것을 말한다.- 고유진동수 : 고유진동에의 진동수를 말한다. 예를 들면, 1자유도의 진동계에서 질량 m, 스프링 상수 k라고 하면 다음 식으로 정의된다. 고유진동수 = 1/2π √(k/m) [문제풀이]ⅰ.. 【기계진동】 예제 2-5 문제풀이, 풀리계의 고유진동수 기계진동 Chap.2) Free Vibration of single DOF // p.145 예제 2-5) [문제]그림 2.13(a)에 나타난 계의 고유진동수를 결정하라. 풀리의 질량과 마찰은 무시한다. [문제해설] 이번 문제는 그림을 보면 undamped free vibration system이라는 것을 알 수 있는데, 해당 계의 운동방정식을 알아야한다. 그리고 모델링을 통해서 문제를 푼다. [문제풀이] 1. 교재 풀이 사진 첨부(위 사진부터 교재풀이가 나와있습니다.) 2. 아래부터 상세하게 풀이하겠습니다.그림 2.13(a)를 간단하게 위 사진의 (a)처럼 그렸습니다. 그리고 우측에 (b)처럼 모델을 그렸습니다. 우리는 (a)를 (b)처럼 모델링하여 문제를 간단하게 풀 수 있습니다. 이때, 이전 문제와 .. 이전 1 2 3 4 5 6 다음
