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문제풀이

【재료역학】 직렬병렬 스프링 처짐량 문제풀이 "니가 생각하는 사랑이 붉은색이면, 자주색도 있고 파란색도 있고 검정색 하얀색 다있는거야" - 영화 명대사 안녕하세요. 이번 포스팅에서는 재료역학에서 스프링의 직렬, 병렬 연결관련한 문제를 가져와봤습니다. 비교적 간단한 문제입니다. [문제] 그림과 같은 스프링 장치에 질량 W의 물체를 메달 때, 물체의 처짐량은? (단, k1 = k2 = 100 N/mm, k3 = 50 N/mm, W = 200kg 이다.) [문제이해] 우선, 위 그림을 보겠습니다. 천장에 무게가 W인 물체가 매달려 있습니다. 이때, 그 사이에 연결고리가 용수철의 직렬/병렬 혼합연결로 연결되어있습니다. 이때의 처짐량을 계산하기 위해서는 위 3개의 스프링을 1개의 스프링으로 간략하게 표현한 다음에 천장에 메달려있는 물체의 처짐량을 구하면 됩..
【열역학】 냉매의 구비조건 "In the highest civilization, the book is still the highest dellight. He who has once known its satistactions is provided with a resource against calamity." - Ralph Waldo Emerson "가장 발전한 문명사회에서도 책은 최고의 기쁨을 준다. 독서의 기쁨을 아는 자는 재난에 맞설 방편을 얻은 것이다." - 랄프 왈도 에머슨 안녕하세요. 이번 포스팅에서는 열역학, 내연기관에서 자주 등장하는 '냉매'에 관한 것입니다. 바로 아래의 관련 문제로 실력 점검을 해보시고 아래의 개념 정리를 살펴보시길 바랍니다. [관련 문제 실력 점검] - 공기업, 공무원 기출문제 중 Q. 냉매로서 갖..
【기계설계】 묻힘키의 전단응력 문제풀이 "We're all capable of mistakes, but I do not care to enlighten you on the mistakes we may or may not have made." - Dan Quayle "우리는 모두 실수를 범할 수 있지만, 우리가 저질렀는지 어떤지 모르는 실수들에 대해 내가 당신을 일깨워주고자 노력하지 않을 것이다." - 댄 퀘일 안녕하세요. 이번 포스팅에서는 기계설계 부분에서 묻힘키의 전단응력 문제를 가져와봤습니다. 아주 간단한 문제이지만, 들고온 이유는 이런 식으로 공기업, 공무원 문제가 출제된다는 것도 알려드릴겸...?해서 입니다. 일반적으로 일반기계기사 필답형의 기계요소설계 부분에서는 거의 안나올거라 생각하시는데, 아래 문제의 경우처럼 아주 간단한 공식을 ..
【유체역학】 풍동 모형실험 레이놀즈 상사성 문제풀이 "Study the past if you would define the future." - Confucius "미래를 결정짓고 싶다면 과거를 공부하라." - 공자 안녕하세요. 이번 포스팅에서는 유체역학에서 레이놀즈 수 상사성에 대한 문제입니다. 레이놀즈 수를 적용하여 상사법칙을 풀이하는 문제는 아래와 같이 '유체 속'에서 움직이는 물체에 대해서 적용합니다. (자유표면의 경우에는 프루드 수를 적용해야합니다.) [문제] -일반기계기사 기출문제 자동차를 개발하여 풍동에서 모형실험을 하고자 한다. 원형 자동차는 50km/h 로 설계되었다면, 모형의 길이를 1/6로 축소하면, 풍동의 유속은 몇 m/s로 유지하여야 하나? [문제풀이] 앞서 언급하였듯이, 이번 문제는 '풍동 속'에 존재하기 때문에 '유체 속'에서의 ..
【기계설계】 이끝원 지름 묻는 문제풀이 "Laughter gives us distance. It allows us to step back from an event, deal with it and then move on" - Bob Newhart "웃음은 거리를 둘 수 있게 해준다. 웃으면 문제를 한 발짝 떨어져 바라볼 수 있고, 해결한 다음, 앞으로 나아갈 수 있다." - 밥 뉴하트 안녕하세요. 이번 포스팅에서는 기계설계 부분에서 기어(gear)의 이끝원 지름을 묻는 문제를 풀어보겠습니다. [문제] -공기업 필기시험 예상문제 서로 맞물려 회전하는 보통이의 표준 평기어가 다음 규격과 같은 때, 작은 기어와 큰 기어의 이끝원 지름(mm)은 각각 얼마인가? 작은 기어의 잇수 30 큰 기어의 잇수 120 두 기어 축 사이의 중심거리 300mm [문제..
【기계설계】 리벳 판효율, 피치 문제풀이 "Gravitation cannot be held responsible for people falling in love" - Albert Einstein "만유인력은 사랑에 빠진 사람을 책임지지 않는다." - 알버트 아인슈타인 안녕하세요. 이번 포스팅에서는 기계설계에서 리벳의 판 효율을 구하는 문제입니다. [문제] -공기업 필기시험 예상문제 두께 2mm인 강판 2장을 지름 20mm인 리벳을 이용하여 2줄 겹치기 이음을 하고자 한다. 1피치 내의 하중의 20kN이고 판효율이 60%라면 피치는 몇 mm인가? [문제풀이] 기계설계에서 리벳 단원의 간단한 문제입니다. 문제에서는 다양한 조건을 제시하고 있지만, 문제에서 정작 묻고자하는 개념은 '판효율'입니다. 필요없는 조건들은 전부다 무시하고 아래와 같이 판효율..
【재료역학】 자중 비교 문제풀이 "子求諸己 小人求諸人 (자구제기 소인구제인)" "What the superior man seeks is in himself. What the mean man seeks is in others." "일이 잘못되면 군자는 제 탓을 하고, 소인은 남을 탓한다." - 공자 안녕하세요. 이번 문제에서는 간단한 자중(self load)에 관한 간단한 문제를 풀어보겠습니다. [문제] 직경, 재질, 길이가 동일한 2개의 강재 원형봉이 웟면(a), 아래면(b)에서 자중이 각각 지지되고 있다. 단면 A - A'에 작용하는 평균 수직응력의 비(a/b)는 얼마인가? [선택지] ① 1/3 ② 1/2 ③ 2 ④ 3 [문제풀이] 우선, 문제에서 직경, 재질, 길이가 모두 동일하다 하였으므로 각 (a), (b)의 봉의 면적, 단면계..
【재료역학】 동일 단면적 중실축, 중공축의 비틀림 비교 문제풀이 "Those who dream by day are cognizant of many things which escape those dream only by night." "낮에 꿈꾸는 사람은 밤에만 꿈꾸는 사람에게는 찾아오지 않는 많은 것을 알고 있다." -에드거 앨런 포 안녕하세요. 이번 포스팅에서는 재료역학에서 중실축과 중공축의 비틀림 모멘트의 크기를 비교하는 기본문제를 풀어보겠습니다. 보시고 도움이 되길 바랍니다. [문제] 바깥지름 40cm, 안지름 20cm의 속이 빈 축은 동일한 단면적을 가지며 같은 재질의 원형축에 비하여 약 몇 배의 비틀림 모멘트에 견딜 수 있는가? [선택지] ① 0.9배 ② 1.2배 ③ 1.4배 ④ 1.6배 [문제풀이] 우선, 문제에서 표현을 살짝 바꿔보겠습니다. '속이 빈 축..
【재료역학】응력집중계수, 안전율 고려하여 두께 구하는 문제풀이 "First weigh the considerations, then take the risks." "여러 가능성을 먼저 타진해보라, 그런 후 모험을 하라." - 헬무트 폰 몰트케 안녕하세요. 이번 문제는 제 블로그를 통해서 질문이 들어온 문제를 풀어보도록 하겠습니다. 제 블로그를 보시고 도움이 되면 좋겠습니다. 제가 아는 부분에 한해서는 이렇게 문제를 풀어드리고 있지만, 저도 공부하는 학생이라 부족한 점이 많다는 점 이해부탁드립니다. 그럼 다들 아래 풀이 보시고 열공하시길 바랍니다! [문제] 그림과 같이 중앙에 지름 d = 100 mm 의 구멍이 뚫린 폭 220 mm 의 판에 인장하중 W =36 kN 이 작용할 때, 안전율을 13이상으로 하려면 판의 두께는 얼마 이상으로 해야 하는가? 단, 재료의 인장강..
【재료역학】 기둥 전체응력 문제풀이 "Gravitation cannot be held responsible for people falling in love." "만유인력은 사랑에 빠진 사람을 책임지지 않는다." - 알버트 아인슈타인 안녕하세요. 이번 포스팅에서는 재료역학에서 비균일 사각단면에서의 응력을 구하는 문제를 풀어보겠습니다. 자세한건 아래 그림을 보시면 이해하시기 편할 것 같습니다. 천장에 매달린 사각봉이 일정한 단면이 아니라, 중간에 단면이 감소되었다가 다시 증가된 형태입니다. 이러한 문제는 재료역학에서 배우는 '기둥' 단원에서 배우는 것과 동일하게 문제를 풀 수 있습니다. 문제에서 중력을 언급하지 않았기 때문에 무시되므로 아래 그림을 정 반대로 바닥에 세운 기둥이라 생각하셔도 무방합니다. 아래 문제풀이에서 중력을 고려하게 된다면..