고체역학

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#비대칭 굽힘 #pure bending # 단면상승모멘트

Ch. 4 Shear Forces and Bending Moments
작성자
godjunpyo
작성일
2020-06-20 14:28
조회
2219
#비대칭 굽힘 #pure bending

횡단면이 대칭단면일땐, 횡단면이 y축에 대하여 대칭이라고 가정하였기때문에 My=0 이 중요하게 고려되이 않았지만, 횡단면이 비 대칭단면일 때는 My=0 에대한 고찰이 필요하다고 배웠습니다.



principle centroidal axial 주도심축은, 상승모멘트=0일 때의 xy축이라고 배웠습니다.
사실 상승모멘트를 처음 들어보아서, 익숙하지 않았으나, 횡단면이 원점대칭, x축대칭y축대칭인 경우, 대표적으로 원점에서 상승모멘트는 0인것 같더라구요.

여기서 잘 이해안가거나, 궁금한 점이 3가지 있습니다.

1. 그렇다면 주도심축을 구하는법, 즉 인테그럴 yz dA=0을 구하는 법이, 대단히 복잡해보이는데 이게 구하는 방법이 따로 있을까요? 학부수준에서 배우는지 궁금합니다.

2. 모멘트 M이 주도심축중의 하나의 방향으로 향할 때, 모멘트축과 중립축은 일치한다는게 이해가 잘 이해가 안 됩니다.

3.그렇다면 만약에 아래 그림처럼, 모멘트방향과, principal centroidal axial 주도심축이 일정하지 않는

아래 의 횡 단면에서,



purebending을 받는 횡단면은 수직응력을 어떻게 분석하고, 또 중립축이 어디있는지

어떻게 알 수 있는건가요?

 

긴 글 읽어주셔서 감사합니다.
전체 1

  • 2020-06-21 04:09

    학교에서 상당히 많은 내용까지 배우시네요.
    교수님께서 강의를 했다면 당연히 학부과정이라해도 잘 공부를 하시는 것이 맞겠습니다.

    모든 질문은
    Bending of Unsymmetrical Beams에 대한 내용으로
    제가 이를 설명하기 위해서는 최소 1시간이 필요합니다.
    글로는 매우 힘듭니다.
    기회가 되신다면
    크랜달책 p461-470을 공부해보시길 바랍니다.

    이 내용의 핵심은 Neutrual axis 가 비대칭단면으로 인해
    특정 각도를 가지면서 기울어져있기 때문에
    bending에 의한 axial stress에 의한 추가 모멘트가 발생한다는 점입니다.

    그리고 죄송한데,
    주도심축이 neutral axis를 말하시는 건지 모르겠습니다.
    (principle이 아닌) principal centroid axis도 정확히 무엇을 말씀하시는 건지 모르겠습니다.
    더욱이 'principal centroid axis 주도심축'이라는 건 무엇을 말씀하시는지 모르겠습니다.
    2번 질문에서도 "모멘트 M이 주도심축중의 하나의 방향으로 향할 때" 라고 하셨는데
    모멘트 M이 어떤 방향으로 향한다는 것이 무슨 말인지 모르겠어요.

    3번 질문의 경우,
    크랜달 책을 보면 모두 일반화되어 설명되어 있습니다.
    크랜달 책을 괜히 서울대, 카이스트, 고려대가 사용하는 것이 아닙니다.
    매우 좋은 책이니 고체역학을 제대로 공부하실 거면 이 책으로 공부하시는 것이 좋습니다.
    그 책에 예제도 많이 소개되어 있으니 풀어보신다면,
    비대칭보의 굽힘응력에 대해 잘 공부하실 수 있다고 생각합니다.

    별로 질문에 대한 답을 못 드린 것 같은데
    다시 정리해서 알기 쉽게 질문 주시면 감사하겠습니다.

    제 생각엔 학생분께서 비대칭보에서의 특징에 대한 전반적인 이해가 안되신 것 같은데
    관련 문제를 한 번 풀어보시고,
    만약 그 문제가 잘 안 풀린다면 질문을 주시는 것은 어떨까요?

    그리고 학교 강의 내용 같은데
    교수님께도 이메일 드린다면 친절하게 답변해주실 거라 생각합니다.

    그럼 수정된 답변 또는 추가 질문을 기대하겠습니다.
    질문을 잘 이해하지 못해 답변을 바로 드리지 못한 점 매우 죄송합니다.


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.