오재준님의 글
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안녕하세요..
오랜만에 테크노넷에 들어옵니다..
이래저래..고민하고 고민하다가... 몰라서..질문할곳은 여기밖에
없는거 같더군요..ㅠㅠ
기술자들이 함께 공유할수 있는곳이 별로 없다는것이 마음이 아프네요..

질문사항에 대해서 적습니다.
먼저 제 질문은 첨부한 그림에 관련한것입니다.
첨부한그림은 저희회사에서 사용하는 기둥입니다.
물론 기둥면에 구동부가 연결되어 상하로 구동합니다.
구동함에 있어서 기둥의 해석을 검토하고 싶어서..
재료역학책을 뒤적거리며 공부를 했지만..
제 능력이 역부족임을 느끼고 여기에 답변을 기대해봅니다..
많은 기술자분들의 명쾌한 답변 부탁합니다.
해석부분중 가장 궁금한것은 좌굴하중과 좌굴응력입니다.
물론 다른 부분도 검토해주시면 정말 감사하겠습니다.
좌굴하중이나 응력 검토시 필요한부분은 관성모멘트이던데..
단면형상이 복잡하여서 제가 직접 못구하고..
3차원 프로그램 솔리드웍스를 사용하여 단면속성을 아래와 같이 기입합니다.(참고하시기 바랍니다)
재질은 알루미늄6063계열입니다.
워크하중은 100kg
기둥의 전체길이는 2000mm(2M)
기둥의 상부와 하부는 고정되어 있습니다.
x방향의 길이는 200mm y방향의 길이는 170mm입니다.


단면 속성

전체 영역 = 5554.09 제곱 밀리미터

중심은 파트 원점에 비례함: ( 밀리미터 )
X = -2.86
Y = 0.04
Z = 1000.00

중심에서 영역의 관성 모멘트: ( 밀리미터 ^ 4 )
Lxx = 18830723.97 Lxy = -8526.94 Lxz = 0.00
Lyx = -8526.94 Lyy = 28531435.25 Lyz = 0.00
Lzx = 0.00 Lzy = 0.00 Lzz = 47362159.22

중심에서 영역의 극 관성 모멘트 = 47362159.22 밀리미터 ^ 4

주요 축과 파트 축간의 각도 = 0.05 도

중심에서 영역의 주 관성 모멘트: ( 밀리미터 ^ 4 )
Ix = 18830716.47
Iy = 28531442.75


위의 질문을 해결하기 위해 자료가 부족하면 필요한부분을 더 올리도록 하겠습니다..(e-mail참조)
그럼 꼭 좋은 답변 기다립니다.
부탁합니다..

항상 행복한하루하루..보내시길 기원합니다.

----------------- [답 변] -------------------

필요한 데이터는 다 있네요...

먼저 좌굴이라는 개념을 설명하면 기둥에 수직하중이 가해졌을 때 좌굴이 발생한는 하중을 산출하는 것 입니다. 이 의미는 산출된 하중 이상이 발생하면 기둥은 깡통 찌그러지듯이 좌굴된다는 의미이며 좌굴응력도 동일한 개념입니다. 그 이하가 되면 비록 허용 응력을 넘었다 하더라도 좌굴은 발생하지 않는 것이며 구조물의 안정성을 판단하는 지표가 됩니다.

그래서 일반적으로 구조물에 작용하는 하중과 구속조건을 기초로 수계산을 하든 FEM해석을 하든 재료의 허용응력을 초과하지 않도록 설계를 하고 만약 좌굴이 염려된다면 좌굴해석을 통해 재료가 받는 응력이 좌굴응력보다 작으면 O.K이고 좌굴응력보다 크다면 재료의 단면을 크게하여 재료가 받는 응력이 좌굴응력보다 작게 설계를 진행합니다.

좌굴응력은 압축/인장/모멘트 하중에 의해 발생된 응력과는 다른 개념임을 명심합시다.

님께서 적어주신 데이터로 좌굴하중과 좌굴응력은 재료역학책이 있는 공식을 적용하면 산출가능합니다.
제가 직접 수식을 인용하여 적어드릴순 있지만 그럴순 없습니다.

님께서 나름대로 공식을 적고(해당 공식을 적용한 이유도 적어서) 데이터를 넣어 계산 과정을 리플하시기 바랍니다.

그러면 제가 님께서 어떠한 개념이 잘못되었는지 다시 지적해 드리고 계산도 검증해 드리겠습니다.

대부분의 사람에게 응력계산을 시키면 책에 있는 어떤 공식을 적용하며 어떤 데이터를 넣어야 하는지 모릅니다.(사실은 자신이 없는거죠, 알고 있긴 하지만) 이러한 것은 실제로 해보고 다른 사람으로 부터 검증을 받으면 자신감이 생깁니다.

다시한번 리플 달아주시 바랍니다.

감사합니다.

* 본사이트에는 수식입력이 가능합니다.

답변이 늦어서 먼저 죄송합니다..
제가 감기몸살로 인하여..
병원에 입원하는 바람에..ㅠㅠ
이제서야..회사에 출근을 하고 글을 보게되었습니다.

답변글 정말 감사합니다..

님 글처럼 제가 계산을 해보았는데;;
정말 터무니없는 값이 나와서.. 질문을 올렸던거였습니다.ㅠㅠ
님 글처럼 아마두 제가 잘못적용한듯..ㅠㅠ
제가 계산했던 부분을 밀려있던 업무좀 처리한후에..
글을 다시 올리도록하겠습니다.
그때 바쁘시지만 검증좀 부탁하겠습니다.

그럼 여기에 자주 오시는 모든 기술자분들
요즘 감기 독감처럼 무지 무섭습니다.
제가 누운 침대 옆에도 나와 같은 증상으로 입원하셨더군요..ㅠㅠ
모두들 감기 조심하시기 바랍니다.

수식을 여기에서 작성하기에 시간이 오래걸려
워드로 작성하여 첨부합니다.
혹시 관심있거나 좌굴하중등을 계산하여 설계하시는분들의
좋은 답변 기다립니다.
첨부파일은 한글97이상입니다.

테크노넷질문사항임.hwp