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공학 문제해결/재료역학

【기계진동】 예제 2-1 문제풀이, 물탱크의 조화응답 [재료역학] - 【기계진동】 예제 1-7 문제풀이, 기중기 드럼의 등가 스프링상수 k 기계진동 Chap.2 Free Vibration of single DOF // p.139 ex)2-1 [문제] 그림 2.10(a)에 보이는 물탱크 기둥은 높이가 90m이고, 안지름이 2.4m, 바깥지름이 3m인 관형 단면을 가진 강화콘크리트로 만들어져 있다. 탱크 무게는 물을 포함해서 3x10^5 kg 이다. 기둥 질량을 무시하고 강화콘크리트의 Young률을 30GPa로 가정해서 다음을 결정하라.a. 물탱크의 횡진동 고유진동수와 고유시간주기b. 초기 횡변위 0.3m에 의한 물탱크의 진동응답c. 물탱크가 겪는 최대 속도와 최대 가속도 [문제 해설] - 물탱크 기둥 높이 90m : l = 90 [m]- 안지름 2.4m : ..
【기계진동】 예제 1-7 문제풀이, 기중기 드럼의 등가 스프링상수 k [문제] 예제 1-7) 기중기 드럼의 등가 스프링상수 k 강철 로프를 감는 기중기 드럼이 그림 1.31(a)와 같이 외팔보 끝에 설치되어 있다. 풀려 나간 길이가 l일 때 등가 스프링상수를 결정하라. 로프 단면의 평균 직경을 d, 로프와 외팔보의 Young률은 모두 E로 가정한다. [문제해설] 기중기는 물체를 들어올리거나 내리는 역할을 하는 기계장치입니다. 이 기중기가 위에 있는 그림과 같이 드럼 형식으로 되어있는데, 이것으로 물체를 움직이다가 강철 로프의 길이가 l이 되었다. 이 때의 모습을 진동역학적으로 보았을때의 등가스프링 상수를 구하는 문제이다. 우측의 그림을 보면 어떤식으로 로프가 풀리는지 이해가 될 것이다. [문제풀이] 먼저, 윗 그림을 조금 더 쉽게 이해할 수 있도록 FBD(free body..
【재료역학】평행축 정리 + 관성 모멘트 문제 풀이 최종 수정 : 2018.07.07 제가 자격증 독학하면서 있던 카페에 올라왔던 질문을 가져왔습니다. 아래에 있는 사진처럼 159번 문제에서 중립축을 구하고 그에 대한 단면 2차 모멘트( = 관성 모멘트)를 구하는 문제에서 중간 풀이과정이 이해가 안되는 부분이 있어 질문한 것입니다. 그 질문을 퍼와서 여기에 답변해보겠습니다. 우선, 평행축 정리 공식과 사각형의 단면 2차 모멘트입니다. □ 평행축 정리 : 위 공식처럼 축의 이동이 발생하면,만큼이 더해져서 단면 2차 모멘트가 됩니다. 그리고 위의 도형은 사각형으로 이루어져 있습니다. 이때, 사각형 중심축에 대한 단면 2차 모멘트는 (사각형의 단면 2차 모멘트 공식)이 됩니다. 이때, b는 밑변의 길이이고, h는 높이가 됩니다. 각각 모양에 대한 단면 모멘트나..
【재료역학】자중 문제에서 응력과 신장량(변형량) 공식 재료역학은 기계공학 전공자들을 비롯해서 역학관련 공학자라면 당연 기본인 학문입니다. 이번 포스팅에서는 보(beam) 중에서도 천정에 붙어있으면서 아무 힘을 받지않고 중력에 의한 자중으로 인해 생기는 응력 및 신장량(변형량)에 대한 공식입니다. 일반적으로 단면이 일정한 경우와 단면이 삼각형인 경우 2가지의 예를 들어 아래의 공식처럼 표기하였습니다. 중력으로 인해 생긴 자중에 의한 응력 및 변형량(신장량)① 균일 단면봉의 경우 : 길이방향으로 직각단면이 일정한 겨우② 원추형봉의 경우 반경방향으로 단면이 일정하게 줄어들고, 길이방향으로 직각단면이 삼각형인 경우 [역학문제 해결/재료역학] - 【재료역학】 푸아송 비 문제 풀이[역학문제 해결/재료역학] - 【재료역학】 단위 체적당 탄성변형에너지 예제문제 풀이[역학..
【재료역학】좌굴 하중(응력, 강도) 계산 오일러 공식 + 단말 계수 요즘들어 비가 정말 많이 오네요. 뉴스 일기예보에서는 장마기간이라고 하는데, 제가 예전에 겪었던 장마에 비하면 뭐...ㅎ 귀여운 정도? 그래도 매일매일 쉬지않고 내려서 습도가 많이 높아진거 같아요. 막 건물들이나 나무들에 습기가 가득찬 느낌? 그냥 비오고 끝난 느낌이 아니라, 온 공간이 그냥 물로 차있는 듯한 느낌이에요 ㅋㅋ 여튼 그래도 공부를 멈추게 할만큼 습도가 높지 않기 때문에 오늘도 역시 공부합니다! 그리고 포스팅도 합니다! 매일 꾸준히 포스팅해서 여러분들께서 검색하시는데, 자주 보일 수 있으면 좋겠네요 ㅎㅎ 앞으로도 자주 찾아와주세요^^ 오늘의 포스팅은 "좌굴 하중(응력) of 재료역학"입니다. 기계공학 전공이면 재료역학은 뺄라야 뺄 수 없는 전공인데요. 아주 기초적이면서도 전분야에 기초적인 개..
【재료역학】코일 스프링 관련 공식 정리 기계공학 중에서도 재료역학에서 자주 등장하고, 살짝은 거저주는 문제인 "코일 스프링"에 관한 공식들을 정리한 것입니다. 블로거 EH 본인이 정리한 것이므로 자유롭게 사용하셔도 됩니다. 열공하시고 응원해주시면 감사하겠습니다. 도움이 되셨다면 앞으로도 많은 자료를 올릴텐데 관심가져주시면 감사드리겠습니다.~^^ 코일 스프링 관련 공식 정리(1) 처짐(2) 스프링지수(3) 인장*압축 하중에 의한 응력(4) 비틀림에 의한 전단응력(5) 최대 응력(6) 길이(7) 체적(8) 탄성에너지 [역학문제 해결/재료역학] - 【재료역학】 푸아송 비 문제 풀이[역학문제 해결/재료역학] - 【재료역학】 열응력 문제 풀이[역학문제 해결/재료역학] - 【재료역학】 양단이 고정된 봉의 비틀림 문제 풀이[역학문제 해결/재료역학] - 재..
【재료역학】2*3차원 평면응력, 주응력, 주변형률 공식 정리 안녕하세요. 오늘은 거센 돌풍과 비바람이 분다고 예보가 나왔지만 서늘서늘하게 비만내리고 있네요! 딱 비맞으며 돌아다니기 좋은 날씨네요 ㅎㅎ 여러분들도 즐거운 날 되세요~ 저는 포스팅 연재 마무리하고 놀러간답니다~ 2*3차원 평면응력, 주응력 공식 정리입니다.본 포스팅은 유도과정은 없습니다. 재료역학에서 다양하게 출제되는 2*3차원에 대한 평면응력, 주응력, 변형률 등에 대한 공식정리 입니다. 참고하시어 활용하시면 됩니다! 먼저, (1)번에 2차원 평면응력으로 법선응력, 공액법선응력, 전단응력입니다. 그리고 (2)번으로 3차원 평면응력입니다. 그리고 (3)번 최대, 최소 주응력과 전단응력입니다. 마지막 (4)번으로 최대,최소나 임의방향으로 변형률과 최대 전단 변형률입니다. 기타 궁금하신 사항은 댓글을 통해..
【재료역학】 각종 모양에 따른 (극)관성모멘트, (극)단면계수 최종 수정) 2018.06.26 안녕하세요. 이번 포스팅에서는 각종 모양(사각형, 삼각형, 중실 원형, 중공 원형)에 따른 (극)관성모멘트, (극)단면계수를 정리해보았습니다. 도움이 되시길 바라고 도움이 되셨다면 아래의 공감♥ 눌러주시면 감사하겠습니다^^! 자주 사용하는 모양과 모멘트, 단면계수에 대해서만 정리한 것입니다. 반원이나 사분원 등 기타 모양은 댓글을 통해서 질문하시게 되면 그때 자세히 알려드리도록 하겠고, 이번 포스팅에서는 간단한 모양에 대해서만 알려드리고자 합니다. ** 참고 : 반원, 사분원 등의 기타 모형은 관성모멘트를 구하는 적분 공식을 사용해서 구해야 합니다. 사각형, 삼각형, 중실 원형까지는 필히 암기해주시는게 좋을 듯 합니다. 각각의 값들이 어떻게 유도되었는지는 교과서를 참고하시..
재료역학. 공칭응력vs진응력 and 공칭변형률vs진변형률 안녕하세요. 이번에 알고 넘어갈 지식은 바로바로~! 재료역학에서 자주 등장하는 공칭응력, 진응력, 공칭변형률, 진변형률 개념입니다. 우선, 각각의 용어들의 기호와 영어식 표현은 아래와 같습니다.공칭이라는 단어에는 n(nominal)을 붙이고, 진이라는 단어에는 t(true)라는 것을 붙이는 것을 볼 수가 있습니다. 이말인즉슨, t(true)가 붙은 말은 실제 재료가 변형되면서 내부 응력과 변형률이 변화하는 기준에 맞춰진 값이라는 말이고, n(nominal)이 붙은 말은 그와 반대로 처음에 기준을 잡았던 값에 기하여 값을 표현한다는 뜻입니다. 여기서 기준이라는 말은 응력에서는 면적, 변형률에서는 기준되는 길이입니다. 그리고 문제풀이에 아주 중요한 관계식입니다. 이 공식만 알고 있으면, 진vs공칭 에 관한 ..