고체역학

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[고체역학] 3대역학 한방에 끝내기 16강

Ch. 5 Stresses in Beams Basic Topics
작성자
Godjunpyo (관리자)
작성일
2023-05-09 12:20
조회
236
#고체역학 #16강 #shear stresses in beams

안녕하세요 교수님

16강 강의를 듣다가 첫부분부터 막혀서 너무 힘든 상황입니다, 아래 사진은 강의 6분 30초 상황입니다.

rlrprhdehfdl19__20230423013002.png
보의 굽힘모멘트의 경우 위에서 빨간 동그라미 친 것 처럼 항상 양 끝이 모멘트 값이 같았습니다.

그런데 아래 그림에서는 dx만큼 떨어져있다고 오른쪽 모멘트 값이 M+dM 인 이유를 잘 모르겠습니다.

그리고 만약 이렇게 거리가 차이가 나면 모멘트값도 달라지는 것이 맞다고 하였을 때,

1.보의 맨 왼쪽 끝에 걸리는 모멘트를 M이라고 하면 아래사진에서 mn영역에서 걸리는 모멘트값은 M이면 안되는것 아닌가요?

보의 맨 왼쪽을 기준으로 지금 거리 x만큼 떨어진 곳이 mn이니까 여기 값도 M+ x*(dM/dx)가 되어야 하는 것 아닌가요?

왜 노란색 왼쪽 동그라미는 위의 빨간동그라미와 마찬가지로 M으로 되는건지 모르겠습니다.

2.거리에 따라서 모멘트값도 달라져야하니까 빨간색 오른쪽 동그라미도 M이면 안되는 것 아닌가요?

왜 위에 그림에서는 시작점인 맨 왼쪽의 모멘트값과 끝점인 맨 오른쪽 모멘트 값이 양쪽이 똑같게 M인건지 모르겠습니다.

3. 아래 그림 자체에 대해서 질문드립니다. 아래그림은 마치 강의 6강 40분 40초에서 처음 설명해주셨던 전단력과 굽힘모멘트의 부호규약에서 설명해주셨던 그림과 비슷해보입니다. 그런데 6강의 부호규약에서는 하나의 사각형에 대하여 오른쪽은 V가 위로갈때, 모멘트가 반시계방향일 때 그리고 왼쪽은 V가 아래로갈때, 모멘트가 시계방향일 때 (+)가 된다고 하셨고 단지, 하나의 사각형에서 오른쪽에 V와M을 표시한 경우는 보의 맨 왼쪽끝부터 시작해서 오른쪽으로 가는도중에 잘랐을 때 , 왼쪽에 V와 M을 표시한건 보의 맨 오른쪽끝부터 시작해서 왼쪽으로 가는도중에 잘랐을 때를 합쳐서 하나의 사각형에 그린것이라 하셨습니다.

그런데 위의 사진에서 아래그림은 부호규약에서처럼 두가지 경우를 그린것도 아니고 진짜로 하나의 보를 중간에 dx길이만큼 자른것인데 왜 dx의 왼쪽부분과 오른쪽부분이 마치 부호규약때처럼 V와 M의 방향이 저렇게 되는건가요?

보의 맨 왼쪽 기준으로 거리 x만큼 떨어진 곳에서 M과 V의 방향이 주어졌을 때 거기서 dx만큼 더 간 곳에서는 왜 M+dM과 V+dV의 방향이 저렇게 되는건지 이유를 모르겠습니다.

보에 하중 P가 아래방향으로 가해졌을 때 모멘트 방향은 정가운데를 기준으로 그것보다 왼쪽이면 무조건 모멘트방향이 시계방향, 그것보다 오른쪽이면 무조건 모멘트방향이 반시계방향인건가요?
전체 1

  • 2023-05-09 13:17

    열심히 공부하시는 것 같아 보기가 좋습니다.

    학생분께서 궁금하신 내용은
    아래 유튜브에서 추가로 강의한 내용을 통해
    보충학습하실 수 있습니다.

    강의를 추가로 들으시면
    말씀하신 내용 대부분이 쉽게 해결될 것입니다.

    유튜브 추가 강의 링크: https://youtu.be/nFTdhXpFCFM

    [첫 번째 질문에 대한 답변]

    테일러 급수에 관한 내용을 이해하시면 됩니다.
    아래의 링크를 확인해주시길 바랍니다.

    링크1: https://godjunpyo.com/미소체적에-작용하는-밀도값이-왼쪽-오른쪽이-다른/
    링크2: https://godjunpyo.com/미소면적에-작용하는-압력이-왼쪽-오른쪽이-다른-이/
    유튜브링크: https://youtu.be/2jyv-pGPjgU?t=1865

    [두 번째 질문에 대한 답변]

    전체적인 FBD를 그린 것이기에 M으로 표시한 것입니다.
    미소체적 관점으로 본다면
    테일러급수를 이용해서
    말씀하신 것처럼 M, M+dM으로 적는 것이 맞습니다.

    [세 번째 질문에 대한 답변]

    부호규약은 책마다 다르기 때문에
    학생분이 어떤 규약을 선택했는지에 따라 다를 수 있습니다.

    어떤 부호를 선택하든 결과값(또는 해석)에는 차이가 없습니다.


Mechanics of Materials, James M. Gere, Thomson

Ch. 1 Tension Compression and Shear
Ch. 2 Axially Loaded Members
Ch. 3 Torsion
Ch. 4 Shear Forces and Bending Moments
Ch. 5 Stresses in Beams Basic Topics
Ch. 6 Stresses in Beams Advanced Topics
Ch. 7 Analysis of Stress and Strain
Ch. 8 Applications of Plane Stress (Pressure Vessels Beams and Combined Loadings)
Ch. 9 Deflections of Beams
Ch. 10 Statically Indeterminate Beams
Ch. 11 Columns
Ch. 12 Review of Centroids and Moments of Inertia

  • “고체역학 한방에 끝내기” 는 초등학생도 이해할 수 있게끔 쉽고 재미있게 고체역학을 설명하고 있습니다.
  • 공식만 외워서 문제를 푸는 방식은 올바른 역학 공부법이 아니고, 조금만 응용된 문제가 나오면 접근하기가 매우 어려워져 좋은 시험 점수(좋은 학점)을 받기가 매우 어려워집니다.
  • 원리와 원칙에 충실하여 어떤 문제가 나와도 개념에 충실해서 풀 수 있어야 학업성취도, 취업 면접, 대학원 시험 등에서 좋은 결과를 기대할 수 있습니다.