(Internal Forces and Moments)

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(1)

제 7장. 내력과 모멘트

(Internal Forces and Moments)

(2)

7.0 서론 (Introduction)

- 인장 (Tension): 잡아 당기는 힘 - 압축 (Compression): 짓누르는 힘

- 전단 (Shear): 물체표면을 따라 평행하게 작용하는 힘 - 굽힘 (Bending): 굽히려는 힘

𝐹Ԧ − Ԧ𝐹 𝐹Ԧ − Ԧ𝐹

𝑀 −𝑀

𝑉

−𝑉

- 뉴턴 제 3 법칙: 작용-반작용 법칙

(3)

7.1 부재에서의 내력 (Internal Forces in Members)

𝐹Ԧ − Ԧ𝐹 𝐹Ԧ − Ԧ𝐹 𝐹Ԧ − Ԧ𝐹 - 인장 (Tension): 잡아 당기는 힘

- 압축 (Compression): 짓누르는 힘

𝐹Ԧ − Ԧ𝐹 𝐹Ԧ − Ԧ𝐹 𝐹Ԧ − Ԧ𝐹

෍ 𝐹𝑥 = 0 ෍ 𝐹𝑥 = 0 ෍ 𝐹𝑥 = 0

෍ 𝐹𝑥 = 0 ෍ 𝐹𝑥 = 0 ෍ 𝐹𝑥 = 0

(4)

7.1 부재에서의 내력 (Internal Forces in Members)

- 전단 (Shear): 물체표면을 따라 평행하게 작용하는 힘 - 굽힘 (Bending): 굽히려는 힘

𝑃 −𝑃

𝑃

−𝑃

𝐹 (축력: Axial Force)Ԧ

𝑉 (전단력: Shear Force)

𝑀 (굽힘모멘트: Bending Moment)

−𝑉

− Ԧ 𝐹

−𝑀

෍ 𝐹𝑥 = 0

෍ 𝐹𝑦 = 0

෍ 𝑀𝑜 = 0

෍ 𝐹𝑥 = 0

෍ 𝐹𝑦 = 0

෍ 𝑀𝑜 = 0

෍ 𝐹𝑥 = 0

෍ 𝐹𝑦 = 0

෍ 𝑀𝑜 = 0

𝐹 Ԧ 𝑉

𝑀

(5)

제 8장. 마찰

(Friction)

(6)

8.0 서론 (Introduction)

- 마찰력 (Friction Force): 두 면이 접촉하여 상대운동을 할 때 이를 방해하는 방향으로 발생하는 힘 𝐹Ԧ

− Ԧ𝐹

𝐹 Ԧ

𝑚

− Ԧ 𝐹

𝑚

𝐹 Ԧ

𝑘

− Ԧ 𝐹

𝑘

− Ԧ𝐹 𝐹Ԧ

- 건조마찰 (Dry Friction): 윤활되지 않는 면 사이에서 발생

- 유체마찰 (Fluid Friction) 서로 다른 유체의 층 사이에서 발생

(7)

8.1 건조마찰법칙 (The Laws of Dry Friction)

෍ 𝐹

𝑥

= 0

෍ 𝐹

𝑦

= 0

෍ 𝑀

𝐴

= 0

෍ 𝐹

𝑥

= 0

෍ 𝐹

𝑦

= 0

෍ 𝑀

𝐴

= 0

෍ 𝐹

𝑥

> 0

෍ 𝐹

𝑦

= 0

෍ 𝑀

𝐴

= 0

→ 물체 가속

A B

𝑊

𝑁

A B 𝑊

𝑁

𝑃

A B 𝑊

𝑁

𝑃

𝐹 Ԧ

𝑘

𝐹 ≤ Ԧ Ԧ 𝐹

𝑚

접촉면을 따라 물체를

움직이게 하는 힘이 없음 힘이 있지만 충분하지 않음

가해진 힘에 물체가 미끄러지기 직전 힘에 의해 미끄러지고 있음

(8)

8.1 건조마찰법칙 (The Laws of Dry Friction)

𝑃 𝐹

𝐹𝑚 𝐹𝑘

- 정마찰력 (Static-Friction Force: Fm): 물체가 움직이기 직전에 작용하는 마찰력 - 동마찰력 (Kinetic-Friction Force: Fk): 물체가 움직인 후 작용하는 마찰력

A B 𝑊

𝑁

𝑃

A B 𝑊

𝑁

𝑃

𝐹 Ԧ

𝑘

𝐹 < Ԧ Ԧ 𝐹

𝑚

- 정마찰계수 (Coefficient of Static-Friction: 𝜇𝑠):

- 동마찰계수 (Coefficient of Kinetic-Friction: 𝜇𝑘):

𝐹𝑚 = 𝜇𝑠𝑁 𝐹𝑘 = 𝜇𝑘𝑁

(9)

8.1 건조마찰법칙 (The Laws of Dry Friction)

- 마찰력의 크기가 0부터 Fm에 이르기까지 수직력 N의 작용점 A는 우측으로 이동

A B

𝑊

𝑁

A B 𝑊

𝑁

𝑃

𝐹 Ԧ

𝑟𝑤

𝑟

𝑝

෍ 𝐹𝑥 = 0

෍ 𝐹𝑦 = −𝑊 + 𝑁 = 0

෍ 𝑀𝑜 = 0

෍ 𝐹𝑥 = 𝑃 − 𝐹 = 0

෍ 𝐹𝑦 = −𝑊 + 𝑁 = 0

෍ 𝑀𝐴 = 𝑟𝑤𝑊 − 𝑟𝑃𝑃 = 0

A=B 𝑊

𝑁

1.5𝑃

1.5 Ԧ 𝐹

𝑟𝑤

𝑟

𝑝

෍ 𝐹𝑥 = 𝑃 − 𝐹 = 0

෍ 𝐹𝑦 = −𝑊 + 𝑁 = 0

෍ 𝑀𝐴 = 𝑟𝑤𝑊 − 𝑟𝑃𝑃 < 0

수치

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참조

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