반력의 크기와 방향은 정해지지 않았기 때문에 구해야하는 미지수입니다. 미지수는 결국 최종 답을 구했을 때 그 의미를 해석할 수 있습니다. 따라서 처음에는 반력의 방향을 '임의로' 잡으면 됩니다. 일단 그렇게 잡아놓고 문제를 다 풀어 답을 구해보았을 때 만약 값이 양수(+)가 나왔다면 처음에 설정한 방향이 맞다는 것이고, 음수(-)가 나왔다면 처음 방향의 반대방향이 맞다는 것입니다. 4:08에서 잡은 반력 방향이 유일한 선택은 아닙니다. 그림에서의 반대의 방향으로 반력방향을 정해놓고 풀어도 결국 같은 답이 나오기 때문입니다 (결과값의 부호가 반대가 되겠지요). 처음 방향은 '상식적인' 선에서 정하면 됩니다. 그래도 뭔가 일반적인 요령을 알고 싶다면 앞선 영상에서 여러가지 형태의 지점에서의 반력 방향을 정하는 방법이 제시되어 있으니 참고하세요.
영상에서 step1~2는 트러스구조물 전체에 대한 힘 및 모멘트 평형을 따져서 구조물 전체 지지점에서의 반력을 구하는 과정을 말합니다. 정역적으로 안정한 물체는 항상 힘평형과 모멘트평형이 맞아야 합니다. 그것은 바로 전체 힘의 합이 0, 특정 점을 중심으로 한 모멘트 합이 0을 의미합니다. 질문 내용은 두가지 내용이 섞여 있는 듯합니다. 각 개별 트러스 (핀조인트된)의 힘과 모멘트평형에 대한 내용과, 전체 물체의 힘과 모멘트평형에 대한 내용. 두 가지는 많이 다르므로 앞선 영상을 다시 한번 보시고 전체FBD와 부분FBD에 대한 개념을 잡아가면 좋을 것 같습니다.
교수님 질문 있습니다. 혹시 예제 6.2에서 점H에서 모멘트를 구하는 이유가 뭔가요? 직관적으로 생각하건데 자른 단면의 오른쪽을 해석한다고 보면 점 H는 바깥의 점인데 거기에 대한 모멘트 합을 구한다는게 이해가 되지 않습니다. 더불어 I점에 대한 모멘트가 0일때 값으로 구하면 Fhj가 자연스럽게 0이 나오며서 fx성분 fy성분이 0이다를 통해 구한 Fgi값과 교수님 풀이와 다르게 나오는데 이유가 뭔가요 ㅠㅠ 교재 예제도 숫자만 다르고 방식은 똑같고 책에도 별말이 없어서 답답합니다. 혹시몰라서 문의드립니다.
모멘트를 구하는 점은 어느 곳에서나 가능합니다. 계산에 유리한 지점을 찾아 설정하는 것이 좋습니다. H점을 기준으로 하면 유리한 이유는 Fhi와 Fhj라는 미지수 힘에 의한 모멘트가 0이 되어 모멘트 평형식에 나타나지 않아서 Fgi를 바로 구할 수 있다는다는 점입니다. 또한, I점에 대한 모멘트평형식으로부터 Fhj=0이 되고, y방향 힘평형식으로부터 Fhi=42.26이 나오며, x방향 힘평형식으로부터 Fgi=-10.4가 나오니까 결국 같은 답이 도출됩니다.
방향을 가정할 때 인장방향이든 압축방향이든 상관없이 그냥 편리하게 풀 수 있는대로 잡으면 됩니다. 답을 구하면 비로소 그 방향이 맞는 지 (양수값이 나옴), 아니면 그 반대방향이 맞는 지 (음수값이 나옴) 알 수 있게 됩니다. 통상적으로 어떻게 정하느냐를 물으신다면, '상식적으로' 정하면 된다고 말씀드립니다. 가령 어떤 물체를 떠받치고 있다면 압축방향으로 표시하는 게 자연스러운 것일 겁니다 (그럼에도 불구하고 반대로 표시해서 문제를 풀어도 같은 결과를 얻게 됩니다. 음으로 결과가 나올테니까요).
이런 명강의가 다 있다니...상상도 못한 강의군요. 정말 잘 배우고 갑니다
교수님 강의 감사합니다. 6:09 H점에서의 모멘트를 구할 때, 힘 F(hi)도 수직인 팔길이를 가지는 x, y 성분이 있는데 식에서 안 적으신 이유가 뭔지 궁금합니다. 그리고 모멘트를 I점을 기준으로 풀어도 되나요?
F(hi)가 H점으로 향하고 있으므로 모멘트의 팔길이가 0이 되어 모멘트값이 0이 나오기 때문입니다. 또한 I점을 기준으로 모멘트 평형을 따질 수는 있지만 이 때는 팔길이가 유일하게 있는 F(hj) 값이 계산되므로 원래의 목적인 F(gi)를 계산할 수 없게 됩니다.
강의 항상 잘 보고 있습니다.
5:43에 Fef랑 Fgi모두 힘이 당기는 방향으로 구해졌는데 그럼 압축이아니라 인장 아닌가요?
앗 FBD에 표시한 부재의 입장으로 봐서 압축이라고 표현해야되는건가요?
맞습니다. EF부재와 GI부재의 입장에서 결과를 해석하면 압축이 됩니다. 절점에서는 작용-반작용이 일어나 절점에서 작용하는 방향의 반대방향으로 부재에 힘이 가해지게 됩니다.
4:08에 반력의 방향을 어떻게 설정하나요?
자유물체도 그리는 강의를 봤는데도 이해를 못했습니다ㅜㅜ
반력의 크기와 방향은 정해지지 않았기 때문에 구해야하는 미지수입니다. 미지수는 결국 최종 답을 구했을 때 그 의미를 해석할 수 있습니다. 따라서 처음에는 반력의 방향을 '임의로' 잡으면 됩니다. 일단 그렇게 잡아놓고 문제를 다 풀어 답을 구해보았을 때 만약 값이 양수(+)가 나왔다면 처음에 설정한 방향이 맞다는 것이고, 음수(-)가 나왔다면 처음 방향의 반대방향이 맞다는 것입니다.
4:08에서 잡은 반력 방향이 유일한 선택은 아닙니다. 그림에서의 반대의 방향으로 반력방향을 정해놓고 풀어도 결국 같은 답이 나오기 때문입니다 (결과값의 부호가 반대가 되겠지요). 처음 방향은 '상식적인' 선에서 정하면 됩니다. 그래도 뭔가 일반적인 요령을 알고 싶다면 앞선 영상에서 여러가지 형태의 지점에서의 반력 방향을 정하는 방법이 제시되어 있으니 참고하세요.
선생님 최고입니다! 정말 기계공학의 빛이십니다!!! 도움 정말 많이됩니다! 감사합니다!
11:52 예제에서 FG가 무부하 부재가 아닌 이유를 알고 싶어요!
7:19에서 설명된 것으로부터 생각해보면 F 지점에서 세개의 트러스가 서로 만나면서 무부하조건에 있지 않은 것을 알 수 있습니다.
내가 이해한 기계공학 (WIU of Mech) FD,FH부재가 무부하가 아니며 F점에 외력이 없으므로 FG부재가 무부하 아닌가요?
김우열 FD, FH가 부하 부재이기 때문에 F지점에서 힘평형이 이루어지려면 FG는 무부하 부재가 되어서는 안됩니다.
안녕하세요. 영상 잘 보고 있습니다. 궁금한 게, Pin joint는 x 힘과 y힘만 0으로 놓고 구할수있고 Rotataion이 되니까 Momonemt를 0으로 못 놓지 않나요? 예를 들면 영상에서 step1~2 부분. Mb=0 으로 놓으신 부분이요.
각 절점은 회전이 가능해서 모먼트를 0으로 두어야하지 않나요?
영상에서 step1~2는 트러스구조물 전체에 대한 힘 및 모멘트 평형을 따져서 구조물 전체 지지점에서의 반력을 구하는 과정을 말합니다. 정역적으로 안정한 물체는 항상 힘평형과 모멘트평형이 맞아야 합니다. 그것은 바로 전체 힘의 합이 0, 특정 점을 중심으로 한 모멘트 합이 0을 의미합니다.
질문 내용은 두가지 내용이 섞여 있는 듯합니다. 각 개별 트러스 (핀조인트된)의 힘과 모멘트평형에 대한 내용과, 전체 물체의 힘과 모멘트평형에 대한 내용. 두 가지는 많이 다르므로 앞선 영상을 다시 한번 보시고 전체FBD와 부분FBD에 대한 개념을 잡아가면 좋을 것 같습니다.
12:02 그럼 그림에서 BE부재의 크기는 25인가요?
BE부재의 내력의 크기가 25 kN인가라는 질문인지요? 만약 그렇다면 그렇지 않습니다. 부재 내부의 내력은 힘평형식을 이용하여 정확하게 계산되어야 하는데, 현재 그림에서는 25 kN이 가해지는 방향이 불명확하여 내력을 구할 수가 없습니다.
CB부재는 B절점 25kN의 수직방향 분력의 영향으로 부하부재가 아닌가요?
C절점에서의 힘의 평형을 생각하면 CB부재는 무부하 부재가 되어야 합니다. B점에 작용하는 힘은 나머지 부재, 즉 BA, BD, BE가 받아냅니다.
항상 힘의 평형을 고려해야 하는군요. 앞으로도 좋은 강의 기다리겠습니다.감사합니다.
교수님 질문 있습니다. 혹시 예제 6.2에서 점H에서 모멘트를 구하는 이유가 뭔가요? 직관적으로 생각하건데 자른 단면의 오른쪽을 해석한다고 보면 점 H는 바깥의 점인데 거기에 대한 모멘트 합을 구한다는게 이해가 되지 않습니다. 더불어 I점에 대한 모멘트가 0일때 값으로 구하면 Fhj가 자연스럽게 0이 나오며서 fx성분 fy성분이 0이다를 통해 구한 Fgi값과 교수님 풀이와 다르게 나오는데 이유가 뭔가요 ㅠㅠ 교재 예제도 숫자만 다르고 방식은 똑같고 책에도 별말이 없어서 답답합니다. 혹시몰라서 문의드립니다.
모멘트를 구하는 점은 어느 곳에서나 가능합니다. 계산에 유리한 지점을 찾아 설정하는 것이 좋습니다. H점을 기준으로 하면 유리한 이유는 Fhi와 Fhj라는 미지수 힘에 의한 모멘트가 0이 되어 모멘트 평형식에 나타나지 않아서 Fgi를 바로 구할 수 있다는다는 점입니다.
또한, I점에 대한 모멘트평형식으로부터 Fhj=0이 되고, y방향 힘평형식으로부터 Fhi=42.26이 나오며, x방향 힘평형식으로부터 Fgi=-10.4가 나오니까 결국 같은 답이 도출됩니다.
@@wiuofmech5678 감사합니다!!!
안녕하세요. 교수님, 강의 많은 도움되고있습니다.
무부하 부재 찾기 예제에서 절점B부분에서 25kN의 하중과 BE부재는 정확히 일직선상인거죠?
그래야만 BC부재가 무부하부재가 되는것이죠?
실제 그림에서는 같은 일직선상이 아니라 이렇게 질문 남깁니다.
감사합니다.
BC부재가 무부하부재인 것은 C점을 기준으로 보았을 때 바로 나옵니다. 따라서 B점의 상황과 무관합니다. 실제로 25kN은 BE부재와 일직선일 필요가 없습니다.
교수님 단면법으로 각 자유물체도를 그린후에도 평형을 이용하여 원하는 부재를 구하면되는것으로 이해했는데 원하는 값을 구하기위해 fx fy 모멘트중 어떤것을 이용해야 빠르게 구할지가 한번에 와닫지 않습니다.
많이 연습하면될까요??
무부하부재 예제에서 DG, HG는 아닌 이유가 있나요?
두 부재는 무부하 조건에 해당되지 않습니다. D, H, G 점에 관여하는 부재 + 하중의 개수가 4개 이상이기 때문입니다.
교수님 질문 있습니다
Howe 트러스에서 F점에서 무부하부재가 없는 이유가 무엇인가요??
F점에도 외력이 없어서 FG방향으로 무부하부재가 발생하는 것 아닌가요??
F점에서 작용하는 세 부재에 의한 세 개의 힘은 폐다각형을 이룰 수 있습니다. 폐다각형이 된다는 것은 평형상태가 될 수 있다는 뜻입니다. 따라서 무부하부재가 없습니다.
교수님 FG가 무부하 하중이 아닌 이유가 FD FH가 반대방향으로 작용하는 부재가 없는데도 평형을 이루고 있기 때문에 힘 평형 조건에 의해서 FG에도 하중이 작용하는 것이라고 이해하면 되겠습니까?
FG, FD, FH 이 세 부재가 x방향 힘평형 및 y방향 힘평형을 이룰 수 있는 조건을 갖추고 있기 때문입니다 (세 힘의 x, y방향 분력을 고려해 보세요).
감사합니다
공업역학 배우고 있습니다. 음.. 절점법으로 풀 때 모두 인장으로 가정하고 풀다가 혹시 음의 값이 나오면 그것은 압축력이 작옹하여 자유물체도에서 방향을 반대로 돌려주면 되는건가요?
방향을 가정할 때 인장방향이든 압축방향이든 상관없이 그냥 편리하게 풀 수 있는대로 잡으면 됩니다. 답을 구하면 비로소 그 방향이 맞는 지 (양수값이 나옴), 아니면 그 반대방향이 맞는 지 (음수값이 나옴) 알 수 있게 됩니다.
통상적으로 어떻게 정하느냐를 물으신다면, '상식적으로' 정하면 된다고 말씀드립니다. 가령 어떤 물체를 떠받치고 있다면 압축방향으로 표시하는 게 자연스러운 것일 겁니다 (그럼에도 불구하고 반대로 표시해서 문제를 풀어도 같은 결과를 얻게 됩니다. 음으로 결과가 나올테니까요).
감사합니랑
이 강의가 절단법인가요?
Jaejune 용어는 여러가지가 있겠습니다. 교재마다 다르기도 합니다. 절단법이 어떤 의미냐 따라 같은 것일 수 있겠습니다.
교수님 문제 풀고있는데 혹시 각 부재에 대한 힘의 방향은 어떻게 설정해야 하는건가요 FAB, 나 FAC같은 부재의 힘의 방향을 어떻게 잡아야할지 모르겠습니다. 폐다각형이 만들어지지도 않고 너무 어렵네요
전체 트러스 평형식까지는 할수 있겠는데 분할선 설정의 문제들에서는 못잡겠습니다.
예제 6.2에서 부재의 힘F(hi)에서 힘의 방향이 hi인지ih인지 등 각각 부재에서 힘의 방향을 어떻게 잡아야 될지 모르겠습니다. 아니면 임의로 잡고 구하면 부호에 의해 결정되는 건가요?
@@younglaflame579 인장일 지 압축일 지 모르므로 임의의 방향으로 일단 잡은 후 계산을 합니다. 만약 계산값이 양수가 나오면 처음 잡은 방향이 맞다는 것이고, 음수가 나오면 처음 방향의 반대방향이 맞다는 것입니다.
@@wiuofmech5678 답변 감사합니다 교수님