역학 콘서트

고체역학 (Solid Mechanics)
열역학 (Thermodynamics)
유체역학 (Fluid Mechanics)
동역학 (Dynamics)
정역학 (Statics)
진동학 (Vibration)
역학 콘서트 (강의 영상)
MSE 113 (OH Lectures)
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정역학 (Statics)

고체역학 (Solid Mechanics)

기본 개념

인장/압축 (Hooke’s Law)

부정정 문제

비틀림

열팽창

응력&변형률 해석

  1. A Cylindrical Pressure Vessel (Deformation)
  2. A Thick-Walled Vessel (assuming Elastic Deformation)
  3. A Thin-Walled Spherical Vessel
  4. Anisotropic Hooke’s Law (Orthotropic)
  5. Elastic Deformation w/ Various Boundary Conditions
  6. G=E/2(1+v) 증명 과정 질문
  7. Materials in Rigid die
  8. (MSE 113) Mohr’s Circle
  9. (MSE 113) Mohr’s Circle (Q&A)
  10. Plane Stress (Cylinderical Vessl z축 응력 고려)
  11. (MSE 113) Predicting the Yielding of UHMWPE in a Die
  12. Principal Stress (2축응력, 3축응력, spherical, cylindrical, torsion 등 여러 문제)
  13. Safety Factor Comparisons (MSS vs. DE) 
  14. Shear Flow 이해하기
  15. (영상) Stresses on a Inlined Surface
  16. The Elastic Modulus of Composites (by Fiber Orientation)
  17. (영상) Transformation Equations for Plane Strain 1
  18. (영상) Transformation Equations for Plane Strain 2 (#전단변형률)
  19. Tresca & von-Mises
  20. (MSE 113) Tresca & von-Mises (Example 1)
  21. (MSE 113) Tresca & von-Mises (Example 2)
  22. (MSE 113) Tresca & von-Mises (Example 3)
  23. (MSE 113) Tresca & von-Mises (Example 4)
  24. (영상) 모어원으로 최대전단변형률 구하기

보 (Beam)

  1. (MSE 113) Bending of an Slender Elastic Beam (Equilibrium-Strain/Displacement-Constitutive Law)
  2. Castigliano’s Theorem
  3. Castigliano’s Theorem의 적용 1
  4. Castigliano’s Theorem의 적용 2
  5. (영상) SFD & BMD 한방에 끝내기
  6. SFD, BMD 그리기 1 (#기울어진 보)
  7. SFD, BMD 그리기 2 (#단순보#균일분포하중#중간에모멘트)
  8. SFD, BMD 그리기 3 (#돌출보 #분포하중 #부호규약)
  9. SFD, BMD 그리기 4 (#막대가달린보 #중간에모멘트 #하중 #모멘트하중동시에걸리는경우)
  10. SFD, BMD 그리기 5 (모멘트 선도를 그릴 때 반모멘트의 적용 여부)
  11. SFD, BMD 그리기 6 (다양한 하중이 있을 때 처짐각과 처짐량 구하기)
  12. (영상) SFD, BMD 그리기 7 (#분포하중, #DistributedLoads)
  13. (영상) SFD, BMD 그리기 8 (#다중하중, #MultipleLoads)
  14. SFD, BMD 그리기 9 (모멘트가 최대가 되는 지점)
  15. 보에 작용하는 굽힘응력과 전단응력 (자중이 있는 경우)
  16. 보에 작용하는 전단응력 1 (#사각형형태)
  17. 보에 작용하는 전단응력 2 (#Double T-Beam)
  18. 보에 작용하는 전단응력 3 (#ThinWallRectangularBeam)
  19. 보에 도르래가 있다면?
  20. 처짐, 처짐각 구하기 1 (스프링이 있는 보)
  21. 처짐, 처짐각 구하기 2 (다양한 하중이 있을 때)
  22. (영상) 처짐, 처짐각 구하기 3 (#개념설명)
  23. 처짐, 처짐각 구하기 4 (보에 걸리는반력, #ProppedCantileverBeam, #모멘트중간)
  24. (영상) 합성보 이론 (#CompositeBeam)

열역학 (Thermodynamics)

기본 개념

  1. Clausius’ Inequality and Kelvin-Plank Statement
  2. The molar heat capacity (C_p – C_v = R)
  3. 개방계에서의 일은 왜 W_p = \int -V dp 일까?
  4. 기계 열역학에서의 부호규약
  5. 물을 압축할 때 필요한 펌프의 일량을 구하는 방법
  6. 밀폐계에서 엔탈피 식( \delta{q} = dh – vdp )은 사용 가능한가?
  7. (영상) 밀폐계에서의 열역학 1법칙 기본 개념
  8. 밀폐계의 일 vs. 개방계의 일 (#압축일)
  9. 밸브가 달린 피스톤은 밀폐계인가, 개방계인가?
  10. 열역학 1법칙에 대한 기본 개념
  11. 열역학에서의 미분기호 ( d, \delta, \partial )
  12. 왜 고무줄은 잡아당기면 열이 방출될까?
  13. 열역학 2법칙, 엔트로피, 엔트로피 생성량, 비가역성
  14. 엔트로피 (Entropy)
  15. 엔트로피 부호
  16. 이상기체에서의 비열비가 1.7인 이유
  17. 1, 2, 3원자의 비열비 개념
  18. 카르노 사이클은 왜 최고 효율을 갖는 이상적인 사이클인가?
  19. (영상) 랭킨 사이클에서의 부호

밀폐계

  1. Rigid Tank에서의 Water 상태량 구하기 (이상기체방정식, 비열, 정적과정)
  2. 단열 용기에서 물이 팽창할 때의 최종온도와 용기의 체적
  3. 라디에이터로 방을 데우는 과정에서 걸리는 시간
  4. 물이 냉각하는 과정에서 받는 일을 상태량표를 이용해서 구하는 방법
  5. 밀폐계에서의 상태량 구하기 (#물 #피스톤 #상변화 #RigidTank #Saturated #대기압)
  6. 밀폐계에서 엔탈피 식( \delta{q} = dh – vdp )은 사용 가능한가?
  7. 밀폐계에서의 엔트로피 전달
  8. (영상) 밀폐계에서의 일
  9. (영상) 밀폐계에서의 열역학 1법칙 기본 개념
  10. (영상) 열전달에 의한 엔트로피 생성 (밀폐계)
  11. 폴리트로픽 과정에서 질소를 이상기체로 볼 수 있는가?
  12. 폴리트로픽 과정에서의 열역학 1법칙의 적용
  13. 피스톤 응용문제 1 (스프링이 있는 경우, 윗 부분에 멈추개가 있는 경우)
  14. 피스톤 응용문제 2 (스프링, 과열증기/습증기 구분)
  15. 피스톤 응용문제 3 (스프링이 있는 상태에서 냉각되었을 때 u, h의 변화량)
  16. 피스톤 응용문제 4 (등압과정이 아닌 경우)
  17. 피스톤 응용문제 5 (계의 설정에 따른 열과 일 값의 차이)
  18. 피스톤 응용문제 6 (물의 상변화)

개방계

  1. T-v 선도 그리는 방법
  2. 개방계에서의 일은 왜 W_p = \int -V dp 일까?
  3. 물을 압축할 때 필요한 펌프의 일량을 구하는 방법
  4. 밸브가 달린 피스톤은 밀폐계인가, 개방계인가? (비정상상태)
  5. 수증기가 노즐을 통과할 때 수증기의 출구 속도는?
  6. 열역학적 과정에 따른 엔트로피/일량 변화량 (#등온과정, #이상기체, #엔트로피, #일량)
  7. (영상) 유동일(=pv)의 부호를 레이놀즈 수송정리와 연관시켜서 생각할 수 있을까?
  8. 증발하는 물의 양과 에너지를 알 때 압력 구하는 방법 (잠열)
  9. 탱크 안에 공기를 넣는 문제 (Unsteady Flow Process, 비정상상태)
  10. 포화증기표를 보지 않고, 과열증기표와 보간법을 사용해야 하는 이유?

이상기체

  1. du = C_v dT 또는  dh = C_p dT 는 이상기체에만 적용할 수 있는가?
  2. Rigid Tank에서의 Water 상태량 구하기 (이상기체방정식, 비열, 정적과정)
  3. 라디에이터로 방을 데우는 과정에서 걸리는 시간
  4. 열역학적 과정에 따른 엔트로피/일량 변화량 (#등온과정, #이상기체, #엔트로피, #일량)
  5. 온도를 모를 때 정압비열을 어떻게 구할 수 있나요?
  6. 이상기체와 습증기의 차이는?
  7. 1, 2, 3원자의 비열비 개념
  8. 정압비열과 온도와의 관계 (Trial & Error 활용)
  9. 카르노사이클에서의 단열관계식 적용
  10. 폴리트로픽 과정에서 질소를 이상기체로 볼 수 있는가?
  11. 피스톤 응용문제(스프링, 과열증기/습증기 구분)
  12. 피스톤 응용문제(스프링이 있는 상태에서 냉각되었을 때 u, h의 변화량)

엔트로피

  1. 기체의 확산 (#엔트로피생성, #진공, #비가역성)
  2. 등온 열전달 과정에서 엔트로피의 변화량이 0이 아닌 이유?
  3. (영상) 상태량표를 이용한 엔트로피 증감율 계산
  4. 왜 고무줄은 잡아당기면 열이 방출될까?
  5. 엔트로피 (Entropy)
  6. 엔트로피 부호
  7. 열역학적 과정에 따른 엔트로피/일량 변화량 (#등온과정, #이상기체, #엔트로피, #일량)
  8. 열전달에 의한 엔트로피 변화량과 비가역성
  9. (영상) 열전달에 의한 엔트로피 생성
  10. 정압비열을 구할 때 가정하는 온도?
  11. 카르노 사이클은 왜 최고 효율을 갖는 이상적인 사이클인가?
  12. Clausius’ Inequality and Kelvin-Plank Statement

압축성 도표

  1. 메탄 가스가 가열될 때의 최종 온도 (압축성 인자를 이용하는 방법)
  2. 압축성 도표를 보는 방법

상태량표

  1. 단열 용기에서 물이 팽창할 때의 최종온도와 용기의 체적
  2. 랭킨 재열/재생 사이클-공정 히터(Process Heater)는 무엇인가?
  3. 물을 압축할 때 필요한 펌프의 일량을 구하는 방법
  4. 물이 냉각하는 과정에서 받는 일을 상태량표를 이용해서 구하는 방법
  5. 밸브가 달린 피스톤은 밀폐계인가, 개방계인가?
  6. 수증기가 노즐을 통과할 때 수증기의 출구 속도는?
  7. 실제 증기-압축 냉동사이클 한방에 끝내기
  8. 열역학적 상태량(엔탈피)을 구할 때 언제 상태량표를 보고 언제 CpdT를 적용하는거야?
  9. 정압비열과 온도와의 관계 (Trial & Error 활용)
  10. 증발하는 물의 양과 에너지를 알 때 압력 구하는 방법 (잠열)
  11. 포화증기표를 보지 않고, 과열증기표와 보간법을 사용해야 하는 이유?
  12. 피스톤 응용문제(스프링, 과열증기/습증기 구분)

사이클

  1. (영상) 랭킨 사이클에서의 부호
  2. 냉동사이클 (p-h 선도, COP, Win)
  3. 랭킨 재열/재생 사이클-공정 히터(Process Heater)는 무엇인가?
  4. 실제 증기-압축 냉동사이클 한방에 끝내기
  5. 열역학적 상태량(엔탈피)을 구할 때 언제 상태량표를 보고 언제 CpdT를 적용하는거야?
  6. (영상) 재열-재생 랭킨 사이클 문제풀이
  7. 카르노사이클에서의 단열관계식 적용

기체의 혼합

  1. 두 탱크에서 기체가 섞이는 경우 최종 부피

유체역학 (Fluid Dynamics)

개념

  1. 골프공에 딤플이 있는 이유
  2. 가속도를 받는 유체에서의 전압력 적용
  3. 극좌표를 이용한 적분식 유도 (원관 내에서의 속도)
  4. 나비에스톡스 원통좌표계
  5. 미소면적 반대편에서 압력이 발생하는 이유?
  6. 미소면적에 작용하는 압력이 왼쪽 오른쪽이 다른 이유?
  7. 미소체적에 작용하는 밀도값이 왼쪽/오른쪽이 다른 이유
  8. 오일러 운동방정식을 이용해서 베르누이 방정식 유도하기
  9. (영상) 전미분과 편미분 (레이놀즈 수송정리)
  10. (영상) 곡면에 작용하는 표면장력
  11. 회전운동을 받는 유체의 압력 공식에 대한 질문

표면장력

  1. 모세관현상과 유체의 압력
  2. (영상) 곡면에 작용하는 표면장력

전압력

  1. (영상) Stresses on a Inlined Surface
  2. 가속도 운동에 의한 압력 1 (회전운동을 받는 유체의 압력 공식에 대한 질문)
  3. 가속도 운동에 의한 압력 2 (탱크 안에 들어있는 물을 들어올릴 때)
  4. 경사가 있는 마노미터 속 압력을 계산하는 방법과 이 마노미터의 장점
  5. 경사면에 작용하는 전압력 1 (#두가지유체, #물, #글리세린, #작용점, #수문, #모멘트평형)
  6. 경사면에 작용하는 전압력 2 (#원형 수문)
  7. (영상) 곡면에 작용하는 전압력 1 (#개념강의)
  8. 곡면에 작용하는 전압력 2 (#응용문제)
  9. 부력 1 (영상) 부력에 관한 개념 설명 (feat. 곡면에 작용하는 전압력)
  10. 부력 2 (안정성 stablity 유도에서 각 항이 뜻하는 것이 무언인가요?)
  11. 부력 3 (액체 속에서의 물체 무게)
  12. 수직 평면에 작용하는 전압력 1 (#가속도, #탱크, #들어올릴때)
  13. 수직 평면에 작용하는 전압력 2 (액체 속에 잠긴 수직 평면의 경우, 왜 압력 분포는 삼각형 형태로 되어 있나요?)
  14. 수직 평면에 작용하는 전압력 3 (원형 수문이 열리지 않게끔 하기 위한 힘)
  15. 수직 평면에 작용하는 전압력 4 (전압력 작용점의 위치를 구할 때 고체역학에서 배운 도심을 이용할 수 있을까요?)
  16. 수직 평면에 작용하는 전압력 5 (수문이 열리지 않게끔 하는데 필요한 높이)
  17. 파스칼의 원리

레이놀즈

  1. 공기 분사기와 디플렉터가 있을 때 모멘텀 방정식 적용하는 방법
  2. (영상) 레이놀즈 수송정리 면벡터 정리
  3. 레이놀즈 수송정리 (Variable Mass 문제)
  4. 레이놀즈 수송정리 (상대속도가 있을 때)
  5. (영상) 전미분과 편미분 (레이놀즈 수송정리)

베르누이

  1. 경사가 있고 2개의 채널로 나눠지는 경우 베르누이 방정식을 이용해서 유량을 구하는 문제
  2. 베르누이 방정식 유도 과정에서 -p dA 를 무시할 수 있는 이유?
  3. 베르누이 방정식 유도 과정에서 면적 변화에 관한 질문
  4. 베르누이 방정식 유도 과정에서 벡터, 적분, 미분에 관한 질문
  5. 베르누이 법칙을 적용할 때 알아야 할 2가지 방법
  6. 베르누이 방정식을 벤츄리관에 적용할 때 높이?
  7. 베르누이 방정식을 적용하여 벤츄리관의 유량을 계산하기
  8. 오일러 운동방정식을 이용해서 베르누이 방정식 유도하기

질량 보존

  1. 관내 유동에서 질량보존 방정식 적용하는 과정

나비에-스톡스

  1. 나비에-스톡스 원통좌표계
  2. 나비에-스톡스 예제 (기초)
  3. 유체가 2개일 때는 나비에-스톡스를 어떻게 적용해야 하나요?

상사 법칙

  1. Dimensionless Streamfunction 에서 Chain Rule 적용하는 방법
  2. [버킹엄 파이정리] 변수 설정 노하우

외부 유동

  1. 골프공에 딤플이 있는 이유
  2. 항력계수를 가정하는 방법
  3. 층류와 난류에서의 경계층 (feat. 열전달)

동역학 (Dynamics)

좌표계

  1. (영상) FBD & Equilibrium (Kinetics of Particles) – 스프링에 연결된 슬라이더 문제
  2. (영상) Kinematics of Particle in Spherical Coordinates
  3. (영상) Spherical Coordinate 에서 속도, 가속도 구하기
  4. Spherical Coordinate 에서 속도, 가속도 구하기
  5. Spherical Coordniate 에서 속도, 가속도 구하기 (Vector Transformation)
  6. n-t Coordinate 문제 (상대속도+rotating axes)
  7. n-t Coordinate + Cartesian Coordniate
  8. 비회전 좌표계와 회전 좌표계에서 속도, 가속도

자유물체도

  1. FBD 를 세우는 과정에서 반발력에 관한 질문
  2. 기울어진 평면에서 미끄러지는 물체에 작용하는 가속도 구하기 (#Kinematics, #도르래, #기울어진면, #상대가속도, #장력)
  3. 도르래 문제에서 FBD, Equilibrium 완벽하게 이해하기!
  4. (영상) 도르래로 물체를 당길 때의 가속도는? (마찰력을 고려)
  5. 두 물체가 같이 놓여있고 마찰력이 있는 경우
  6. 떨어지는 막대에 작용하는 f, N, µ 구하기
  7. 떨어지면서 회전하는 막대기의 각속도 구하기
  8. 마찰계수와 물체의 모멘트 (블럭을 넘어지지 않고 미끌어지게 할 수 있는 힘)
  9. 블럭을 넘어뜨리기 위해 필요한 힘 (쉬운 예제)

에너지 법

  1. N-T Coordinate 를 이용해서 실에 매달린 구에 걸리는 장력 계산하기
  2. 떨어지면서 회전하는 막대기의 각속도 구하기
  3. 바퀴달린 물체가 떨어질 때의 회전 속도
  4. 스프링과 도르래가 같이 있는 문제
  5. (영상) 줄에 매달린 슬라이더의 속력 구하기
  6. 포텐셜에너지와 운동에너지의 값을 구할 때의 기준!
  7. 포텐셜에너지 (스프링을 인장/압축할 때)

각운동량

  1. 굴러가는 바퀴를 브레이크로 멈추는 과정 (각운동량 보존+마찰력+평형방정식)
  2. 물체가 시소에 충돌하면서 발생시키는 회전속도 구하는 방법 (각운동량 보존)
  3. 운동량 문제를 벡터 외적으로 푸는 방법 (반구 내에서 회전하면서 떨어지는 물체)

도르래

  1. 기울어진 평면에서 미끄러지는 물체에 작용하는 가속도 구하기 (#Kinematics, #도르래, #기울어진면, #상대가속도, #장력)
  2. (영상) 도르래 한방에 끝내기
  3. (영상) 도르래 한방에 끝내기 (응용 문제 풀이)
  4. 도르래 문제에서 FBD, Equilibrium 완벽하게 이해하기!
  5. (영상) 도르래로 물체를 당길 때의 가속도는? (마찰력을 고려)
  6. 도르래의 방향 또는 부호의 설정
  7. 도르래 회전 속도 구하기 (움직도르래+고정도르래+블럭)
  8. 스프링과 도르래가 같이 있는 문제

레이놀즈

  1. 레이놀즈 수송정리 (Variable Mass)
  2. 레이놀즈 수송정리 (상대속도가 있을 때)

관성모멘트

  1. 실린더 축방향과 수직한 방향에서의 관성모멘트 구하는 방법
  2. 정역학에서 질량관성모멘트 구하는 방법? (직사각형+반실린더)
  3. 직각삼각형 밑변에서의 관성모멘트

질점 (Kinematics & Kinetics)

  1. 기울어진 평면에서 미끄러지는 물체에 작용하는 가속도 구하기 (#Kinematics, #도르래, #기울어진면, #상대가속도, #장력)
  2. (영상) 도르래로 물체를 당길 때의 가속도는? (마찰력을 고려)
  3. (영상) 막대(r=const)가 회전할 때 속도/가속도 구하기
  4. (영상) 막대(r≠const)가 회전할 때 속도&가속도 구하기
  5. (영상) 액체 속에서 속도가 반감되는 데 걸리는 시간을 구하라.
  6. 회전하는 막대 위에서 미끄러지는 물체에서 마찰계수 구하기 (마찰력 고려)

강체 (Kinematics & Kinetics)

  1. Motion Relative to Rotating Axes 예제 (n-t coordinate+상대속도+상대가속도+링크)
  2. 굴러가는 바퀴를 브레이크로 멈추는 과정 (각운동량 보존+마찰력+평형방정식)
  3. 강체에서의 상대가속도 구하기 (회전하며 굴러가는 원판 끝에서의 가속도)
  4. 강체의 회전 (지지대에 걸리는 힘 구하기)
  5. 떨어지면서 회전하는 막대기의 각속도 구하기
  6. 바퀴달린 물체가 떨어질 때의 회전 속도
  7. 시소에 찰흙이 떨어지면서 회전할 때
  8. 실린더가 디스크에 매달려서 회전할 때
  9. 코리올리 가속도 구하는 문제

진동학 (Vibration)

진동학 강의 오류 수정

  1. (영상) Homogeneous Solutions in Harmonic Excitations
  2. 가진 운동에서 homogeneous solution 구하는 과정 중 오류
  3. 가진 운동에서 homogeneous 해 관련 질문 (경사면+스프링+수레)

개념

  1. Equivalent spring constant 구하기 (중력을 고려할 때, 고려하지 않을 때)
  2. 물체가 2개 이상일 때는 운동방정식은 어떻게 세우나요?
  3. “세로”로 달린 스프링과 “가로”로 달린 스프링의 차이
  4. 스프링 진동에서 중력이 미치는 영향
  5. 2차원 평면에서의 고유진동수
  6. 주기와 진동수 (pendulum & bar, 강체의 진동)
  7. 플라이 휠(Flywheel)이 진동할 때 FBD/EOM/고유진동수/관성모멘트를 차례대로 구하는 방법

고유진동수

  1. 막대에 두 개의 스프링으로 진동하는 상태에서의 고유진동수 구하기
  2. 막대에 추가 달려서 회전하는 경우 EOM 구하는 문제
  3. 보에 모터가 달려있을 때 진동의 진폭을 구하는 문제
  4. “세로”로 달린 스프링과 “가로”로 달린 스프링의 차이
  5. 스프링과 도르래가 같이 있는 문제 1 (Basic)
  6. 스프링과 도르래가 같이 있는 문제 2 (Equivalent Spring Constant)
  7. 스프링과 도르래가 같이 있는 문제 3 (다른 반지름)
  8. 2차원 평면에서의 고유진동수
  9. 플라이 휠(Flywheel)이 진동할 때 FBD/EOM/고유진동수/관성모멘트를 차례대로 구하는 방법
  10. 회전하는 드럼에 놓여져 있는 막대의 고유진동

막대 진동

  1. “세로”로 달린 스프링과 “가로”로 달린 스프링의 차이
  2. 막대에 두 개의 스프링으로 진동하는 상태에서의 고유진동수 구하기
  3. 보에 모터가 달려있을 때 진동의 진폭을 구하는 문제
  4. 회전하는 드럼에 놓여져 있는 막대의 고유진동

감쇠 진동

  1. 기관차가 스프링에 충돌할 때의 최대 변위와 걸리는 시간

에너지 법

  1. 도르래에 스프링이 매달린 진동 문제
  2. 스프링과 도르래가 같이 있는 문제 2
  3. 막대에 두 개의 스프링으로 진동하는 상태에서의 고유진동수 구하기
  4. 막대에 추가 달려서 회전하는 경우 EOM 구하는 문제

가진 진동

  1. (영상) Homogeneous Solutions in Harmonic Excitations
  2. 일반 가진: 스프링에 달린 물체 위로 다른 물체가 떨어짐으로 인해 진동하는 경우
  3. 기저 진동: sin 또는 cos 으로 유도하는 과정
  4. 기저 진동: 보에 모터가 달려있을 때 진동의 진폭을 구하는 문제
  5. 회전 불평형: 스프링 + 모터

다자유도

  1. Two-Body Damped Oscillation with Excitation Force
  2. 물체가 2개 이상일 때는 운동방정식은 어떻게 세우나요?

자동제어 (Control Engineering)

  1. PID Controller (Block Diagram 그리기)

역학 콘서트 (강의 영상)

  1. 고체역학 (Solid Mechanics)
  2. 열역학 (Thermodynamics)
  3. 유체역학 (Fluid Dynamics)
  4. 동역학 (Dynamics)
  5. 진동학 (Vibrations)
  6. 열전달 (Heat Transfer)
  7. Polymer Physics

MSE 113 (OH Videos)

  1. 재료거동학 (Mechanical Behavior of Engineering Materials)