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기계공학

ANSYS AutoCAD 파일 수정하는 방법 ANSYS program에서 AutoCAD 파일을 불러온 다음에 수정하기 위해서 디자인 모델러를 켜서 수정하는 방법의 예시입니다. 아주 기초적인 부분입니다. Flunet를 예로들어 설명하겠습니다. 위 상태가 Geomety를 마우스 우클릭을 통해서 Import하여 오토캐드 파일을 넣은 것입니다. 그리고 수정하기 위해서는 2번 Geomety를 더블클릭하여 디자인 모델러를 열어주게 됩니다. 디자인모델러를 열게되면 위와 같이 되어 있을 겁니다. Import1이라는 이름으로 AutoCAD 파일이 있고, Part나 Body 개수가 0개라고 알려줍니다. 이제 상단의 Generate를 눌러주면, 위와 같이 노란색 번개모양이 초록색 체크로 바뀌게 됩니다. 그리고 화면에 사용자가 넣은 캐드파일이 생성된 것을 눈으로 확인할..
【재료역학】 응력집중현상이란? 응력집중현상이란, 재료역학 시간에 배우는 것처럼 '응력의 국부적인 집중현상으로 물체에 외력을 가했을 때 불규칙한 모양의 부분, 특히 예리하게 도려진 밑부분에는 평활한 부분에 비해 국부적으로 매우 큰 응력이 발생한다.'라고 정의됩니다. 이처럼 응력집중은 물체의 각진 부분이나 단면이 급격하게 변화하는 부분에서 자주 발생합니다. 변형률 집중이라는 말로도 할 수 있습니다. 이 때문에 충분한 실험을 바탕으로 제품을 생산해야 합니다. 응력집중계수란, 응력집중부에 작용하는 최대의 응력과 단면적당 응력과의 비율을 응력 집중 계수라고 합니다. 즉, '최대응력/평균응력'의 값이 응력집중계수입니다. 응력끼리 나누었기 때문에 무차원수라는 것을 예상할 수 있을테고 이 숫자가 높을수록 제품설계가 좋지 못하다는 것을 알 수 있습니..
【동역학】 단진자운동 문제 풀이 단진자운동이란, 천장에 메달아 놓은 실 끝에 추를 매달아 추를 옆으로 당겼다가 놓으면 추는 중력의 작용으로 좌우로 왕복운동을 보고 말합니다. (아래의 그림으로 예시를 보여드리겠습니다.) 풀이할 문제는 실제 공기업 기출문제를 가지고 풀어보면서 이와 관련된 개념을 확인해보겠습니다. 아마 이 개념을 익히 아시거나 하시는 분은 공기업 문제 수준이 그다지 높지 않다는 걸 눈치채실 수 있을 겁니다. 뭐든 공부할 때에 '개념'을 정확히 이해하는 것이 중요한 것 같습니다. [문제] Q. 길이가 4L인 단진자의 주기는 길이가 L인 단진자 주기의 몇 배인가? ① 16배 ② 4배 ③ 2배 ④ 1배 ⑤ 0.5배 [문제풀이] 우선 답은 ③번 '2배'가 정답입니다. 먼저 단진자 운동에 관한 공식 및 개념을 정리해보고 풀어보겠습니..
【동역학】 kW ↔ kg m/s 단위 변환 킬로와트(kW)를 kg m/s로 단위를 변환하는 방법입니다. 참고로, 킬로와트시(kWh)는 전력량의 보조단위로 전력량을 산정하는데 기준이 됩니다. 기호는 kWh를 사용하며 1kW의 공률로 1시간에 할 수 있는 일의 양에 해당합니다. 이때, k는 단위 접두사로 10^3을 뜻합니다. 우선, 전체적으로 변환하는 유도과정입니다. kW를 kg m/s로 유도하는 과정입니다. 위 유도과정을 설명해보겠습니다. 중간에 사용된 것이, 위 두가지 공식입니다. 첫번재는 일의 공식(W=Fs)에서 나오는 단위이고, 두번째는 힘의 공식(F=ma)에서 나오는 단위입니다. 이 두가지를 통해 제일 위해서 보여드렸던 과정을 유도할 수 있습니다. (이 부분은 너무 쉬워서 넘어가겠습니다.) 단! 한가지 의문점이 드실텐데, 마지막에 m/s^2..
【동역학】 각운동량(L) 공식 & 문제풀이 각운동량에 관한 공식 정리입니다. 각운동량(L) 공식이 있고 포함?되는 공식인 속도 공식을 통해 각운동량 공식을 총 2가지로 표현할 수 있습니다. 공식 아래에 예시문제로 공기업 출제문제를 가져와봤습니다. [공식] (1)번 공식 : 각운동량(L)을 구하는 가장 기본이 되는 공식입니다. 이때, I는 ω는 각속도 입니다. (2)번 공식 : 속도와 각속도의 관계를 나타내주는 공식입니다. 이 것이 (1)번에 들어가서 (4)번 공식이 유도가 됩니다. (3)번 공식 : 관성모멘트 I의 공식입니다. 이는 질량과 반지름의 제곱을 곱함으로써 구할 수 있습니다. (4)번 공식 : (1)번 각운동량 공식에 (2)번 각속도 공식을 넣어준 것입니다. 아래 문제는 이것을 통해 풀게됩니다. 그리고 가장 많이 사용하는 공식입니다. 이..
【기계재료】 항온열처리법 (1) 항온열처리법 : 변태점 이상으로 가열한 재료를 연속적으로 냉각하지 않고 어느 일정한 온도의 염욕 중에 냉각하여 그 온도에서 일정한 시간 동안 유지시킨 뒤 냉각시켜 담금질과 뜨임을 동시에 할 수 있는 방법이다. 이 방법은 온도, 시간, 변태의 3가지 변화를 도표(항온변태곡선)로 표시하여 목적한 조직 및 경도를 얻을 수 있다. - 열처리란? 가열*냉각 등의 조작을 적당한 속도로 조절하여 그 재료의 특성을 개량하는 조작으로 온도에 의해서 존재하는 상의 종류나 배합이 변하는 재료에 이용되는 공정이다. (2) 특징 - 계단 열처리보다 균열 및 변형이 감소한다. - 인성이 좋아진다. - 특수강 및 공구강에 좋다. - 고속도강의 경우 1,250~1,300℃ 에서 580℃의 염욕에 담금하여 일정시간 유지 후 공..
【MATLAB】 제곱근을 근사적으로 구하는 방법 - 나눔과 평균 문제풀이 [문제] 어떤 양의 수 a의 제곱근을 근사적으로 구하는 방법으로서 오래된 방법인 '나눔과 평균' 방법은 다음과 같다. 이 알고리즘을 실행하기 위한 잘 구조화된 함수를 그림 4.2에 서술된 알고리즘에 기초하여 작성하라. [문제풀이] 제곱근을 근사화하는 방법 중에는 여러가지가 있다고 합니다. 이번 문제에서는 나눔과 평균이라는 방법으로 a의 제곱근을 구하고자 합니다. 우선 전체 코드는 아래와 같고 그림 4.2라고 하는 부분을 거의 그대로 이 문제에 적용한 것이기 때문에 따로 첨부하지는 않았습니다. 아래 전체 코드의 구문과 거의 일치합니다. 위에가 전체 코드입니다. 이대로 실행하면 결과를 출력할 수 있습니다. 아래부터 차근차근 설명합니다. 우선, format 함수를 통해 숫자를 길게 표현했습니다. 6~11 줄이..
ANSYS 연습 9번째 - 단순 지지보 이전에 수치해석 문제를 풀면서 MATLAB을 통해서 단순 지지보를 특이함수로 해석하는 문제를 풀었던 적이 있습니다. 이번에는 그 문제를 ANSYS 를 통해서 구현해보았습니다. 재료나 구체적인 부분이 부족한 곳은 제가 임의로 가정하여 해석하였습니다. 결과 자체가 이전에 풀어서 나온 정답과 크게 다르지 않아서 가정을 수정하여 다시 해보지는 않았습니다. 물론 실력향상을 위한 교과서의 문제였어서 오늘 연습은 여기까지 마무리했습니다. 아래부터가 자세한 연습내용입니다. 그리고 이전에 MATLAB을 통해서 단순지지보의 특이함수 문제풀이 링크를 아래에 남겨두겠습니다. 흥미있으신 분들은 보시면 좋을 것 같습니다. 【MATLAB】 단순 지지보 특이함수 문제풀이 - 위 링크가 이전에 수치해석 문제를 풀었던 내용입니다. 문제..
【MATLAB】 기계입실론 ε 계산 문제풀이 [문제] 컴퓨터에서 기계입실론 ε은 1보다 더 큰수를 만들기 위해 더할 수 있는 가장 작은 수로 생각할 수 있다. 이 아이디어를 기초로한 알고리즘은 다음과 같다. 단계 1 : ε = 1이라 놓는다. 단계 2 : 1 + ε 이 1보다 작거나 같으면 단계 5로 가고, 그렇지 않으면 단계 3으로 간다. 단계 3 : ε = ε/2 단계 4 : 단계 2로 되돌아간다. 단계 5 : ε = 2 X ε 이 알고리즘에 기초하여 기계입실론을 계산하는 M-파일을 개발하라. 결과를 확인하기 위해 내장함수 eps로 구한 값과 비교하라. [문제풀이] 문제에서, '기계입실론(ε)'이 '1보다 더 큰수를 만들기 위해 더할 수 있는 가장 작은 수'라고 정의해주고 있습니다. 이번 문제는 이 ε을 구하는 문제입니다. 먼저, 내장함수 ep..
【MATLAB】 벡터의 외적 문제풀이 - Chapra의 응용수치해석 연습문제 3.20번 [문제] 직교좌표 벡터는 x-, y-, z-축을 따르는 크기에 단위벡터 (i, j, k)를 곱한 것으로 생각할 수 있다. 이런 경우 두 벡터 {a} 와 {b}의 내적은 그들 벡터의 크기와 그들 벡터 사이의 각도의 cosine과의 곱에 해당한다. 외적은 또 다른 벡터 {c} = {a} X {b}를 만들며, 이 벡터는 {a}, {b}로 정의되는 면에 수직이고, 그 방향은 오른손 법칙에 의해 규정된다. 두 개의 벡터가 전달되면 θ, {c} 그리고 {c}의 크기를 반환하고, 원점은 0에 있는 세 벡터 {a}, {b}, {c}의 3차원 그래프를 그리는 M-파일 함수를 작성하라. {a}와 {b}에 대하여는 점선을, {c}에 대하여는 실선을 사용하라. 다음의 경우에 ..