정역학 응용 (Applications)
금오공대 기계시스템공학과 오충석 ([email protected])
Contents
모터 브라켓 (모멘트)
광고판 (2D 평형)
비균일 분포하중 (도심)
임시방편 저울 (평형)
Vise Grip Fliers (FBD & 평형)
브레이크 (내력)
4
모터 브라켓
지지 브라켓에 설치한 자중 160-N의 모터 축에 120-N의 추력(thrust)과
25-N⋅m의 우력이 작용할 때 모멘트 ? [Meriam]
x축에 관한 모멘트 성분
y축에 관한 성분
z축에 관한 성분
광고판
B점에서의 반력과 케이블 AC의 장력?
모든 부재는 강체: 케이블(AC), 핀(B), 광고판
부재들의 연결 부위(A, B, C)는 무 마찰
x 2.5 m y
θ
2 m cos θ= 2/2.5 = 0.8
sin θ= 1.5/2.5 = 0.6 tan θ= 1.5/2.0 = 0.75
Bx
T θ
6
비균일 분포 하중
선 분포 하중 상태일 경우 케이블 BC의 장력?
연결 부위 A, B, C는 무 마찰. 부재의 자중 무시.
x y
Ay 9 kN Ax
6 m
2 m
T θ
8
임시방편 저울
운동선수의 실제 무게 W ?
500 N 용량의 저울
보드는 강체로 간주
4.0 m 1.0 m
250 N W Wb = 50 N
① 좌표 (Coordinate)
② 관심 대상 분리(Isolation)
③ 작용/반작용 하중, 치수 등 모든 정보 표시 (Display)
④ 가능한 모든 평형 방정식 적용 (Equilibrium)
⑤ 모든 정보를 표시한 후 검토 (Check)
y x o
W
1.0 m
Wb= 50 N (등가)
10
Vise Grip Fliers
물체에 작용하는 힘 ?
Vise 자중 무시, 매끄러운 물체로 간주
= 100 N
C A
B
D
평형조건
x y
100 N
FC
Ax Ay
65
65 28
50
30 θ
C Length [mm]
5
A
위 쪽 손잡이 (handle)에 대한 FBD (CID)
12 Useful Tip
모멘트 평형을 적용할 때는 가급적 미지수가 많은 점에 대해 평형을 잡을 것.
Check & Discussion
Ax
Ay A
B
FD D Bx
By
x y
Length [mm]
35 15 12
35 dφ
Jaw 부분에 대한 FBD (CID)
본 문제의 경우 B 점의 미지 힘은 구할 필요가 없으므로 B점에 대한 모멘트 평형만 고려
