고체역학 한번에 끝내기 13강 질문드립니다[38분 10초]

Ch. 4 Shear Forces and Bending Moments

작성자

Godjunpyo (관리자)

작성일

2022-05-28 14:35

조회

424

#고체역학 #한방에 #끝내기 #13강 #38분 #유체역학 #혼용 #triangular #distributed #beam

질문1) 파일첨부한 첫번째 사진과 아래의 사진에서 알 수 있듯이 원래는 압력 P=p(밀도)gh이나, 교수님께서 하중이 가해지는 힘 F로 다시 작성하셨습니다. 이것은 계산의 편의를 위해 넓이를 무시하도록 압력에서 힘으로 바꾼 건가요?

질문2) 두 번째 첨부사진에서 알 수 있듯이 q 혹은 w는 beam의 단위 길이(주로 L 또는 h)당

하중을 나타내는 기호라고 알고 있습니다. 그러나, 교수님이 다른 학생의 질문에 답해주신

q=r(감마)bh라는 공식은 rbh가 사진의 계산과정을 거쳤을 때 단위 길이가 아닌 단위 두께당 하중 공식으로 표현되므로 등호 관계가 성립하지 않음을 알 수 있습니다. 다시 한 번 봐주실 수 있으실까요?

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Godjunpyo (관리자)

2022-05-28 14:40

[질문1에 대한 답변]
충분히 헷갈릴 수 있는 부분입니다.

말씀하신 것처럼
rho*g*h는 압력의 단위가 맞습니다.

우리는 지금
수문에 작용하는 단위 길이당의 힘을 구하는 과정인데
수문의 너비가 같다고 가정하여

- 단위 너비당의 수문에서의
- 단위 길이당 작용하는 힘(q)을 구하는 것입니다.

때문에
rho[kg/m3]*g[m/s2]*h[m]=[N/m2]
이라 압력처럼 보이지만
문제에서는 수문을 고려하고 있기 때문에
단위 너비를 곱해줌으로써
q[N/m2*m]=q[N/m]가 되는 것입니다.
Godjunpyo (관리자)

2022-05-28 14:43

[질문2에 대한 답변]

아마 질문1을 이해하셨다면
해결되셨을 것 같습니다.

단위 너비당에 걸리는 힘을 계산했기 때문에
우리는 수문을 일반 보로 간주하고 문제를 풀 수 있습니다.

학생분께서 질문해주시는
단위 두께는
여기서 고려될 필요가 없습니다.

두께가 길이에 비해 커서
aspect ratio가 작을 경우
티모센코 빔 공식을 적용해서 구해야 하는데

이는 학부 고체역학에서는 다루지 않고
심화과목 또는 대학원에서 배우시게 됩니다.

그림 또는 기하에 관한 이해만 하시면 되기 때문에
질문 1을 잘 읽어보시고
다시 한번 문제를 풀어보시길 바랍니다.

감사합니다.

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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.