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개론: 정적 평형의 복습 | 정역학은 재료역학의 발전과 응용에 중요한 역할을 하고 있다. 기계, 구조물의 부재를 해석하고 설계할 경우 그 부재에 작용하는 하중분포를 알 수 있어야 한다. 여기에서는 정역학의 기본원리를 복습하게 될 것이다. |  |
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개론: 내력, 간단한 구조물에의 응용 | 먼저, 하중을 받는 부재의 단면상에 작용하는 내력을 결정하는 문제를 논의한다. 다음에, 단순 구조물에의 응용문제를 설명하게 된다. | |
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응력 개념 | 응력과 변형률은 재료역학을 이해하는데 있어 가장 중요한 개념이다. 응력에는 2종류가 있는데, 수직응력과 전단응력이다. 여기에서는 내부 축하중에 의한 수직응력을 계산하는 절차를 학습한다. | |
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수직응력, 지압응력 | 평균 지압(수직) 응력이 소개된다. | |
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전단응력 | 평균 전단 응력이 소개된다. | |
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안전계수, 일반하중하에서의 응력 | 먼저, 안전계수를 사용하여 부품의 부재에 대한 허용응력을 계산하는 방법을 학습한다. 다음에, 단면법을 사용하여 물체로 부터 미소요소를 분리하여 일반적인 응력 상태를 설명한다. | |
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변형률 | 물체의 연신, 수축 또는 형상의 변화는 변형의 결과이다. 부재 내의 실제적인 응력분포를 계산하기 위해서는 부재에 어떠한 형태의 변형이 발생하는지를 이해하는 것이 필요하다. 변형에 대한 해석은 변형의 세기로 측정되는 변형률의 묘사가 필요하다. 이번 강의에서는 변형률에 대해서 알아본다. | |
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변형률의 성분 | 사각형 평판의 한 점에서의 수직변형률과 전단변형률이 소개된다. | |
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재료의 성질: 응력-변형률 선도(1) | 이번 강의에서는 재료 거동과 응력-변형률 선도가 소개된다. | |
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재료의 성질: 응력-변형률 선도(2) | 재료의 응력-변형률 선도에 대해 논의한다. | |
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재료의 성질: 후크의 법칙, 푸아송 비 | 후크의 법칙과 푸아송 비를 논의한다. | |
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일반화된 후크의 법칙 | 단축 응력-변형률 관계식을 2축 또는 3축 상태의 응력상태로 확장할 수 있다. 변형률은 매우 작으므로 다축하중조건에서 중첩법이 적용된다. | |
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단위체적변화, 축하중 부재의 변형 | 이 강의에서는 먼저, 미소한 정육면체 요소의 단위체적 변화에 대해서 논의한다. 이어서, 축하중을 받는 부재의 변형을 소개한다. | |
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부정정 구조물 1 | 평형방정식만으로 반력과 내력을 결정할 수 없는 문제들이 존재하며, 이와 같은 부정정 구조물의 경우 부재의 변형을 고려함으로써 미지력을 결정할 수 있게 된다. 여기에서는 부정정 구조물의 해석 논의된다. | |
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부정정 구조물2 | 재료역학의 3가지 기본원리가 부정정 부재를 해석하는데 필요충분조건이 된다. 예제를 통해 축하중과 변형을 결정하는 과정을 예시한다. | |
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열변형,열응력, 경사면 응력 | 이번 강의에서는 먼저, 구속된 등방성 물체의 온도가 균일하게 증감될 경우 그 결과를 고찰하게 된다. 이어서, 부재의 축에 수직하지 않는 단면에 수직응력과 전단응력이 축하중으로부터 유발될 수 있음을 논의하게 된다. | |
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비틀림 서론, 비틀림 원형 봉의 응력 | 이 강의에서는, 비틀림을 받는 원형봉에서 발생하는 응력과 변형을 다루게 된다. 비틀림 문제는 먼저 비틀림을 받는 원형봉에서 발생하는 변형의 기하학을 검토함으로써 편리하게 취급된다. 이로부터 변형률 패턴이 구해지고 다음에 재료거동과 관계되는 응력-변형률 관계식이 얻어진다. | |
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비틀림 공식 | 작용하는 토크와 이에 따른 응력과의 관계를 다룬다. | |
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비틀림 예제, 경사면 응력 | 부재의 축에 수직하지 않는 요소에 수직응력과 전단응력이 토크로부터 유발될 수 있음을 논의하게 된다. | |
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비틀림각, 부정정 축 | 축의 비틀림을 예측하는 일은 중요하다. 축은 과도하게 변형되지 않아야 한다. 또한 부재의 회전각은 부정정 문제를 다룰 때도 필요하다. 여기에서는, 비틀림 원형축의 변형과 부정정 축을 다루게 된다. | |
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보의전단력과 굽힘모멘트, 반력계산 | 보에 존재하는 힘과 모멘트 분포를 해석하는 것이 이 강의의 주목적이다. 여기서는 보의 전단력과 굽힘모멘트가 정적으로 결정되는 문제만을 다루게 된다. | |
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하중, 전단 및 모멘트 사이의 관계 | 이 강의에서는, 하중, 전단력 및 굽힘 모멘트 사이의 관계가 토의된다. | |
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전단력선도/굽힘모멘트선도-직접법 | 전단력과 굽힘모멘트는 일반적으로 보의 길이를 따라 변화한다. 보를 설계할 때에 이와 같은 변화를 그래프 형태로 보여주는 것이 유용할 때가 있다. 이번 강의에서는, 전단력과 굽힘 모멘트선도를 그리는 평형법이 소개된다. | |
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전단력선도/굽힘모멘트선도-그래프법 | 전단력선도와 굽힘 모멘트선도를 그리는 그래프법이 소개된다. 이 방법은 정성적이고 정량적인 전단력 선도와 굽힘모멘트 선도를 신속하게 그릴 수 있도록 한다. | |
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보의 응력 - 수직응력 | 먼저, 균일한 단면을 갖는 보가 순수굽힘 상태에 있을 때 나타나는 변형 형태가 논의된다. 이어서 보의 단면에 나타나는 수직응력을 소개한다. | |
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단면의 도심, 단면의 관성모멘트1 | 보 단면의 도심과 단면의 관성모멘트가 토의된다. | |
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단면의 관성 모멘트2, 응력 계산 | 외부 하중에 의해 발생된 수직응력이 토의된다. | |
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보의 전단응력 | 외부 하중에 의해 발생된 전단응력이 토의된다. | |
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응력 변환, 주응력 | 경사진 평면에 위치한 점들에서의 응력 상태를 다루게 된다. 부재 내부의 한 점에서의 응력상태를 나타내기 위하여 응력요소를 사용한다. 응력의 최대값과 최소값을 찾는 방법을 학습한다. | |
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Mohr 원, 두께가 얇은 용기 | 평면응력상태에서 Mohr원이 소개된다. 두께가 얇은 압력용기에 대한 응용이 다루어진다. | |
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보의 처짐 | 직선 보의 축은 하중이 작용하면 탄성곡선 또는 처짐곡선이라고 정의되는 곡선으로 굽어진다. 이 강의에서는 탄성곡선 방정식을 구하는 방법을 소개한다. | |
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