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기계공학

【재료역학】 단순보 사각단면 '최대'전단응력 문제풀이 대학을 갈 때에도 직장을 갈 때에도 여러 조건이나 이유를 대지만, 사랑만큼은 그러지 말자. 안녕하세요. 이번 포스팅에서는 재료역학에서 단순보의 사각단면에서 '최대'전단응력에 관한 문제풀이입니다. 잘 보시면 '최대'라는 단어에 강조를 했음을 알 수 있습니다. 보에서의 단순 전단력/응력이 아니라 '최대'전단응력을 구하는 것입니다. 이 부분이 헷갈려서 많은 분들이 문제풀이를 해매지만, 이 글을 보신 여러분들은 그러지 않으실 수 있도록 자세히 적어보겠습니다. 열공하시길 바랍니다! [문제] 그림의 단순보(simple beam) 같이 직사각형 단면에 집중하중이 작용할 때 발생하는 최대전단응력을 구하여라. [문제이해] 위에서도 말했듯이 재료역학 문제를 풀면서 위와 같이 생긴 그림을 많이 보았겠지만, 이번 문제는 '최..
【재료역학】 단면적 감소량 문제풀이 즐거운 시간들이 가고 행복한 시간들도 찾아오기를 안녕하세요. 이번에는 재료역학 문제 중에서 '단면적의 감소량'에 대한 문제를 가져와 풀어보겠습니다. 자주 등장하는 개념이 아니기 때문에 헷갈릴 수 있지만, 아래와 같이 기본 공식만 이해하고 암기해주면 충분히 쉽게 풀 수 있는 개념입니다. 쉬운 개념에도 불구하고 자주 나오지 않아서 공부하지 않아 틀리는 경우가 없길 바랍니다. [문제] 직경 3cm인 봉이 인장하중 30kN을 받았을 때, 단면적의 감소량은 얼마인가? (단, 푸아송 비는 0.3, 탄성계수는 200GPa이다.) [문제풀이] 우선, 문제에서 주어진 조건을 요약해보겠습니다. ① 직경 d = 3cm ② 인장하중 P = 30kN ③ 푸아송비 μ = 1/m = 0.3 ④ 탄성계수 E = 200GPa 그리고 ..
【유체기계】 유체기계의 분류 사랑은 지키는거레요. 안녕하세요. 이번 포스팅에서는 기계공학 중에서도 유체기계의 분류입니다. 간략하게 표로 작성하였으니 참고하시길 바랍니다. ① 수력기계, ② 공기기계, ③ 유체수송장치로 나눠서 작성하였습니다. 우측으로 하위 분류이며, 아래로는 동급 분류입니다. ① 수력기계 수력기계 터보 터보형 원심식 볼류트 펌프 터빈 펌프 사류식 사류 펌프 축류식 축류 펌프 용적형 왕복식 피스톤 펌프 플런저 펌프 회전식 기어 펌프 베인 펌프 특수형 마찰 펌프 제트 펌프 기포 펌프 수격 펌프 수차 충격 수차 펠톤 수차 반동 수차 혼류 수차 프란시스 수차 축류 수차 프로펠러 수차 카플란 수차 유체 전동 장치 유체커플링 토크 컨버터 유압기기 유압펌프 유압모터 유압 실린더 유압 제이벨브 등 ② 공기기계 공기기계 저압식 송풍기..
【재료역학】 단면 상승 모멘트 문제풀이 잊혀진다고 낙심하지말자. 잊어야할건 잊어버려도 좋다. 안녕하세요. 이번에는 기계공학 중, 재료역학에서 '단면상승모멘트'에 대한 문제를 풀어보겠습니다. 대학 수업 과정에서 단면'상승'모멘트는 거의 수업시간에 다뤄지지 않는데, 어느 시험을 준비하느냐에 따라 추가적으로 공부할 필요성이 있을 것 같아서 이렇게 풀이 예시를 올려봅니다. 공부하시는 분들께 도움이 되길 바랍니다. 궁금한 질문은 언제나 댓글을 이용해주시면 감사하겠습니다. 문제는 총 2개를 가져와봤습니다. (해당 문제는 공기업 예상문제에서 가져왔습니다.) [단면상승모멘트란?] - 네이버 지식백과 → 단면에 대하여 임의의 직교 2축 x,y를 생각하고 그 미소단면적을 dA로 했을 때 다음 식으로 나타내어지는 값. → → 도심을 통하는 직각축에 대한 단면상승..
【열역학】 이상기체 비열 관계 공식 정리 제 자리에 서있기 위한 성실. 뒤쳐지지 않기 위한 노력. 안녕하세요. 이번 포스팅에서는 열역학에서 자주 등장하는 비열비, 기체상수, 정적비열, 정압비열에 관련한 공식들을 정리한 것입니다. 세부적인 사항이나 각 과정을 유도하는건 너무 쉽기때문에 바로 작성하였습니다. 참고하시어 도움이 되시길 바랍니다. [비열 관련 공식 정리] 그래도 설명을 조금 해보자면, 1번은 비열비(k)의 정의입니다. 이때 비열비는 항상 1보다 큰 수입니다. 그리고 2번은 기체상수 R의 정의입니다. 이때, 기체상수는 항상 0보다 크게되서 양수값을 가집니다. 따라서 2번 아래에 적혀있는 'Cp는 항상 Cv보다 크다.'라는 말을 증명하게 되는 것입니다. 그리고 위 1,2번의 식을 연립하게 되면 3,4번의 식을 얻을 수 있습니다. 또한, 정..
【열역학】 기체상수 단위변환 미친 자는 성공한다. 안녕하세요. 이번에는 공학문제에서 자주 적용되는 기체상수의 단위와 관련한 포스팅입니다. 기체상수는 주로 kJ/kg K 의 단위를 사용하는데, 문제마다 단위가 바뀌거나하는 부분 때문에 헷갈리는 경우가 자주 발생해서 일부러 경우를 들어서 포스팅하게 되었습니다. ②번에 여러가지 경우를 적어놓았으니 참고하시길 바랍니다. 도움이 되었다면 내용 하단에 공감♥ 눌러주시는 것도 잊지 않아주시면 감사드리겠습니다. 이번 포스팅에서는 예시를 든 것이므로, 자주 사용하지 않는 다른 단위는 포함시키지 않았습니다. ① 기체상수 뜻 : 이상 기체의 식 PV=RT에 의해 정의되는 상수. 기호 R. 단, P는 압력, V는 기체의 몰당 부피, T는 절대 온도이다. 이것을 실험적으로 구하려면, P, V, T를 측정하..
수치해석의 이분법과 가위치법 설명 안녕하세요. 수치해석에서 이용되는 방법들 중에 '이분법'과 '가위치법'에 대한 간략한 설명입니다. 참고하시어 학습하시는 데에 도움이 되면 좋겠습니다. 우선, 이분법을 먼저 설명하고 다음으로 가위치법에 대해 설명해보겠습니다. 1) 이분법(bisect) 이분법은 말 그대로 이등분으로 분해한다는 말입니다. 함수의 근을 모를 때 근이 있다고 판별할 수 있는 것이 함숫값 2개의 곱입니다. 함수값 2개를 구해서 그것의 곱이 (-) 라면, 그 사이에 근이 적어도 한 개 이상 존재한다는 개념을 사용한 것입니다. 그리고 이분법의 말 그대로 이분(두개로 나누어)하여 근의 위치를 찾아가는 방법입니다. 그리고 수치해석이라는 것 자체가 근을 모르는 상태에서 근을 찾아가는 방식을 말하는 것이기 때문에 다양한 방법들이 모두 '반복..
【재료역학】 외팔보 분포하중 문제풀이 실제 공기업에서 필기시험으로 기출되었던 문제입니다. 문제는 외팔보에 얼마인지 모르는 분포하중이 작용하고 있을 때, 허용 굽힘응력을 주어주고 분포하중이 얼마까지 버틸 수 있을지 묻는 문제입니다. 알면 간단하지만, 시간이 지나서 익숙치 않은 개념들이 있다면 못 풀고 넘어갈 수 있을 듯합니다. [문제]- 실제 공기업 필기시험 기출문제Q. 다음 그림에 주어진 길이 80cm의 외팔보에 자유단으로부터 60cm에 걸쳐 분포하중 q [kgf/cm] 를 작용시키고자 한다. 보의 단면은 직사각형(b x h = 20cm x 30cm) 이고 허용굽힘응력은 50 [kgf/cm^2 으로 할 때 작용시켜야 할 q값을 구하면 얼마인가? [그림] [답] 50 [kgf/cm] [문제설명] 위에서도 말했듯이 그림과 같은 외팔보가 있고 분..
【재료역학】 모멘트 개념 이해 문제풀이 모멘트(moment)의 개념을 이해하고 방향에 따라 부호를 배운 이후 처음 접하면 좋은 문제입니다. 모멘트의 개념과 모멘트계산을 경험해보면서 다른 문제풀때에 충분히 도움이 될만한 문제입니다. 이정도 수준이지만 아래 문제는 실제로 공기업의 필기시험에 기출되었던 문제입니다. 혹시 공기업을 준비하시는 분이시라면 공식이나 계산보다는 '개념'이 중요하다는 것만 알고 계시면 좋을 것 같습니다. [문제] 다음에 주어진 그림에서 점 A, B, C 둘레의 모멘트는 각각 몇 kg*cm인가? [답] A : 360 kg*cm, B : -180 kg*cm, C : 330 kg*cm [문제풀이] 이번 문제는 모멘트에 관한 개념을 이해하고 있는지만 묻고 있는 아주 간단한 문제입니다. 우선 이 문제를 풀기 위해서는 다음 개념을 알아..
【재료역학】 정사각형 단면 봉에 인장하중 작용, 탄성계수 묻는 문제풀이 실제 공기업 기출문제에서 재료역학 부분의 문제입니다. 응력과 변형률 개념에서 가장 기초되는 봉의 인장/압축 하중이 걸릴 때의 경우입니다. [문제]- 실제 공기업 기출문제 Q. 정사각 단면의 각 변이 10mm의 길이를 갖는 봉이 길이 방향으로 10kN의 인장하중을 받을 때, 변형률(strain)이 0.005 이었다. 이 재료의 탄성계수는 얼마로 추정할 수 있는가? [답] 20 [kN/mm^2] [문제풀이] 우선, 주어진 조건은 (1) 단면 = 정사각형, 가로세로 10mm(2) 인장하중 10kN(3) 변형률 = 0.005 이 세가지 입니다. 길이조건은 주어지지 않았는데, 잘 생각해보면 변형률 내에 길이가 포함되어 있게 되어있는 경우인 듯 합니다. 위 조건들을 우선 그림으로 그려보겠습니다. 너무 간단하게 그렸..

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