고체역학

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shear stress(tau) 랑 shear force(V)

Ch. 1 Tension Compression and Shear
작성자
Godjunpyo (관리자)
작성일
2021-02-19 01:01
조회
860
1. T = v/A (shear force / 면적) 으로 알고있는데

T = vQ/Ib 라는 식이 나와서 조금 헷갈립니다.

둘이 같은 식인가요?

뭐가 맞는건가요?

그리고 shear stress 랑 shear force 의 정확한 정의는 무엇인가요?

 

 

2.  δ​ = EIu (u=deflection) 이라고 하셨는데

앞에서  δ​ = FL/EA 라는 식이 나와서

이것도 헷갈립니다.

그러면 u = FL/EAEI 라는 식도 맞는건가요?

 

식이 계속 나와서 앞에꺼랑 혼선이 있어요ㅜㅜ
전체 1

  • 2021-02-19 01:10

    안녕하세요.

    역학을 암기과목 공부하듯이
    공식을 외우는 방식으로 공부하시면
    어려운 개념이 나올 때 더욱 힘들어지실 겁니다.

    절대로 암기하다시피 외우지 마시고,
    반드시 개념을 바탕으로
    정의와 전제, 시스템에 대한 이해를 하시면서
    공부하시길 바랍니다.

    [첫 번째 질문에 대한 답변]

    전단응력은 힘의 방향이
    작용면적의 방향과 수직하는 경우에 발생하는 응력을 말합니다.
    (면적의 벡터는 면적에 수직한 방향임에 유의하세요!)

    때문에
    shear stress = Load / Area
    라는 식이 유도될 수 있고,

    보통 beam의 전단면에서 작용하는 힘을
    Load라고 해도 되지만 특별하게 Shear force (V) 라고 하기에
    Shear Stress = V/A 라는 식으로 쓸 수 있겠습니다.

    두 번째 언급하신,
    Shear Stress = VQ/Ib는
    마찬가지로 beam의 전단면에 작용하는
    전단력에 의한 전단응력을 말하지만,
    좀더 세부적으로 beam의 기하학적인 특성을 고려하여
    식을 유도한 것입니다.

    너무 복잡하게 생각하지 마시고,
    한방에 끝내기 강의를 쭉 들어보시면,
    충분히 이해하실 수 있을 겁니다.

    참고하면 좋을 내용은 아래와 같으니
    꼭 살펴보시길 바랍니다.
    https://godjunpyo.com/shear-flow-이해하기/

    [두 번째 질문에 대한 답변]

    이 공식의 경우
    힘에 의한 물체의 변형량에 관한 것이지만,

    δ​ = EIu (u=deflection) 의 경우,
    beam이 아래로 힘을 받았을 때 처지는 길이(=처짐량)를 계산할 때 사용되고,

    δ​ = FL/EA 의 경우,
    물체가 axial 방향으로 힘을 받았을 때
    axial 방향으로 발생하는 변형량을 구할 때 사용됩니다.

    각각의 공식이 유도될 때
    전제되었던 내용과
    시스템 자체가 전혀 다르기 때문에
    당연히 단순하게 대입하는 것으로
    두 공식을 연결하는 것을 불가능합니다.

    도움이 되셨길 바랍니다.
    감사합니다.


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.