Statics   정역학

(2024-03-03)

1. 정 역학 (Statics) 이란?정적 평형을 다루는 역학
     - 가속 없는 평형 상태의 물체에 대한 역학

  ㅇ 특징
     - 시간에 대해 변화하지 않음 (independent of time : Equilibrium)
     - 물체 형상 변화를 무시함 (강체를 가정함)

  ㅇ 응용
     - 평형 상태로부터, 구조물에 작용하는 외력에 대한 미지력을 구하는 등
     - 주로, 구조 설계 기술의 기초가 됨

  ㅇ 접근
     - 합력을 찾아 그 성분을 찾거나, 알려진 을 그 성분들로 분해


2. 정역학 관련 용어

  ※ ☞ 정역학 용어 참조
     - 구조물, 부재, 하중, 지점, 반력, 우력, 도심, 좌굴, 정정/부정정 등 


3. 정 역학 학습을 위한 주요 참고사항

  ㅇ 대상 물체 : 강체 (Rigid Body)
     - 모든 물체를 변형 없는 강체로 보고, 작용 외력에 대한 반력에 만 관심을 갖음
  ㅇ 대상 조건 : 정적 평형 (Static Equilibrium State) 
  ㅇ 대상 물리량 :  (Force), 모멘트 (Moment)/토크
  ㅇ 기본 법칙 : 뉴튼 법칙 (뉴튼의 제1법칙, 뉴튼의 제2법칙, 뉴튼의 제3법칙)
  ㅇ 주요 주제
     - 힘의 평형평형방정식
        . 강체 외부에서 작용하는 에 의한 이동,회전 효과가 0 이 되도록 함
     - 의 합성
  ㅇ 평형 조건
     - 평형의 3조건
  ㅇ 문제풀이 중간과정(도구)
     - 자유물체도
     - 평형방정식
  ※ 주요 원리
     - 생브낭의 원리 (Saint-Venant's principle)
        . 어떤 물체에 이 가해진 지점에서 충분히 떨어진 곳에서의 거동은,
          국부적인 거동에 크게 영향을 받지 않음
     - 의 전달성 원리 
        . 동일 크기의 이 그 작용선 상의 임의 위치 어디에서도 그 작용 및 효과 같음
     - 모멘트의 전달성 원리
        . 모멘트는 작용 물체가 같으면 어느 위치라도 그 효과는 같음


4. 정 역학 고려 대상인 주요 (영향)인장,장력 (Tension)
     - 단면에 수직한 수직 응력에 관계된 압축 (Compression)
     - 물체의 용적을 축소하는 외력
  ㅇ 전단 (Shear)
     - 물체의 절단 처럼, 접선 방향의 응력 (전단응력, Shearing Stress)과 관계된 비틀림 (Torsion,Twist)
     - 회전 변형력 (회전하며 비틀리는 변형)
  ㅇ 굽힘 (Bending)
     - 물체를 구부리는(곡률을 변화시키는) 작용력


4. 절단법, 단면법 (Method of Section)트러스 부재 응력을 계산하는 방법 중 하나
     - 트러스를 가상으로 임의 절단하여,
        . 그에따라 얻어진 부분들의 의 균형에서, 
        . 부재에 작용하는 내부 (내력)을 구하는 것
     - 만일, 어떤 물체 전체가 평형상태이면, 
        . 모든 부분 또한 평형이어야 함에 기초함

정역학, 고체(재료)역학
   1. 정역학   2. 정역학 용어   3. 재료/고체 역학   4. 강체   5. 가상 변위   6. 구조물   7. 정정, 부정정  


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