profile 역학맨 2005-03-31 01:23:54
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그림의 문제를 풀었는데 문제의 솔루션을 봐도 이해가 안가는 부분이 있어서 질문을 드립니다. 문제는 보다시피 열응력에 의한 와이어의 인장에 관한 것입니다.
이런 문제를 해결하기 위해서는 모르는 미지의 값을 얻기 위한 적당한 갯수의 적합방정식이 있어야 할테고, 첫째 힘의 평형에서 시그마Fx=0, 시그마Fy=0에서 나오는거 하나와, 와이어의 인장에 의한 변위(displacement)에 관해서 또 하나의 식이 나오겠죠.
제가 궁금한건 첫번째 식을 세울때 열에 의한 인장과 150파운드라는 하중에 의한 인장때문에 생긴 변위가 적용된(즉, 와이어들이 늘어난 상태에서의 평형) 경우에 대해서 평형 방정식을 세워야 하는거 아닌가요?
늘어난 상태에서 세울경우 각각의 와이어가 이루는 45도의 각도 달라질테고, 길이도 늘어나서 결국 문제에 제시된 그림 상태에서 세우는 평형방정식이과는 다를것입니다.

하지만 답이 계속 틀리길래 솔루션을 어떻게 구해서 보게 되었는데요, 평형방정식을 늘어난 후의 경우에 대해서 세우질 않고 문제의 그림상태에서 평형방정식을 세웠더군요.
생각이 짧아서 잘 이해가 안가는 부분이더라구요. 문제에서 150파운드가 하중으로 작용하기 전에 초기 길이가 주어졌고, 열이 증가되었을 경우라는 가정을 하였으므로 어쨌던 하중과 열에 의한 인장을 받은 상태에서 평형방정식을 세우는게 타당하지 않을런지 여쭙습니다.

많은 도움 부탁드립니다
혹시 그림이 안보일까봐 첨부파일로도 문제를 올립니다.

problem.jpg

역학맨 2005-04-02 20:36

계속 고민하던 문제인데...
의견 주셔서 감사합니다.
다시 한번 계산에 봐야 겠네요.

엔지니어 2005-04-01 13:25


역학맨님의 글
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그림의 문제를 풀었는데 문제의 솔루션을 봐도 이해가 안가는 부분이 있어서 질문을 드립니다. 문제는 보다시피 열응력에 의한 와이어의 인장에 관한 것입니다.
이런 문제를 해결하기 위해서는 모르는 미지의 값을 얻기 위한 적당한 갯수의 적합방정식이 있어야 할테고, 첫째 힘의 평형에서 시그마Fx=0, 시그마Fy=0에서 나오는거 하나와, 와이어의 인장에 의한 변위(displacement)에 관해서 또 하나의 식이 나오겠죠.
제가 궁금한건 첫번째 식을 세울때 열에 의한 인장과 150파운드라는 하중에 의한 인장때문에 생긴 변위가 적용된(즉, 와이어들이 늘어난 상태에서의 평형) 경우에 대해서 평형 방정식을 세워야 하는거 아닌가요?
늘어난 상태에서 세울경우 각각의 와이어가 이루는 45도의 각도 달라질테고, 길이도 늘어나서 결국 문제에 제시된 그림 상태에서 세우는 평형방정식이과는 다를것입니다.

하지만 답이 계속 틀리길래 솔루션을 어떻게 구해서 보게 되었는데요, 평형방정식을 늘어난 후의 경우에 대해서 세우질 않고 문제의 그림상태에서 평형방정식을 세웠더군요.
생각이 짧아서 잘 이해가 안가는 부분이더라구요. 문제에서 150파운드가 하중으로 작용하기 전에 초기 길이가 주어졌고, 열이 증가되었을 경우라는 가정을 하였으므로 어쨌던 하중과 열에 의한 인장을 받은 상태에서 평형방정식을 세우는게 타당하지 않을런지 여쭙습니다.

많은 도움 부탁드립니다
혹시 그림이 안보일까봐 첨부파일로도 문제를 올립니다.

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

엄밀히 따지자면 님의 말씀이 맞습니다.

하지만 온도 변화와 하중에 의해서 변형된 길이의 양은 상당히 작습니다.

변형을 고려해서 계산한 값이나, 변형을 고려하지 않은 상태에서의 값이나 거의 차이가 없을 것입니다. 물론 수직은 엄청 복잡해지지요.

직접 한번 계산해 보시면 거의 차이가 없음을 확인하실수 있습니다.

그래서 공학이라고 표현되나? ㅋㅋㅋ


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