- 강의 소개
고체역학은 모든 공학 설계에 기본이 되는 기반 지식으로, 물체에 다양한 힘과 토크가 작용할 때 물체가 변형하는 성질을 수학적으로 분석하는 학문이다. 본 강좌에서는 고체역학 I의 내용에 이어서 빔 내의 전단응력 해석, 좌표축 변경에 따른 응력 변환 해석, 복합 하중이 가해지는 고체에서의 응력 분포 해석, 빔의 굽힘 변형 해석, 에너지 방법을이용한 고체 변형 해석에 대한 구체적인 설명이 제공될 것이다. 미적분학과 일반물리 및 기본적인 역학에 대한 이해와 고체역학 I을 수강했다면 고체역학 II 강의를 수강하는데 무리가 없을 것이며, 고체역학 I (6주), 고체역학 II (6주) 총 12주간의 강의를 통해 고체역학에 대한 기본적 지식을 배우게 될 예정이다.
- 강의 목차
1. 빔 내의 전단응력 해석
1) 빔 내부 응력 이해
2) 빔 전단력 해석
3) 빔 전단력 해석 예제
4) 빔 전단응력 분포 해석
5) 빔 단면 형상에 따른 전단응력 해석
6) 빔 전단응력 분포 해석 예제
7) 빔내 임의의 단면구간에서 전단응력
2. 좌표축 변경에 따른 응력 변환 해석 (I)
1) 3차원 공간 응력 성분
2) Plane stress 응력 변환
3) Mohr's circle 응용 plane stress 해석 (I)
4) Plane stress 응력 변환 예제
5) Mohr's circle 응용 plane stress 해석 (II)
3. 좌표축 변경에 따른 응력 변환 해석 (II)
1) Mohr's circle 응용 plane stress 해석 (III)
2) Mohr's circle 응용 plane stress 해석 예제
3) 3차원 공간 Mohr's circle 해석
4) 3차원 공간 Mohr's circle 기반 plane stress 해석 - case I
5) 3차원 공간 Mohr's circle 기반 plane stress 해석 - case II
4. 복합 하중이 가해지는 고체에서의 응력 분포 해석
1) 빔 단면 응력 분포 해석
2) 빔 단면 형상에 따른 응력 해석
3) Wide-flange beam에서 응력 분포 해석
4) 빔 전체에서의 응력 분포 및 최대응력치 계산 방법
5) 3차원 공간 힘의 조합에 대한 응력 해석
6) 3차원 공간 힘의 조합에 대한 응력 해석 예제
5. 빔의 굽힘 변형 해석
1) 빔의 굽힘 변형 해석 - 집중하중
2) 빔의 굽힘 변형 해석 - 분포하중
3) 빔의 굽힘 변형 해석 예제
4) 부정정 상황에서의 빔의 굽힘 변형 해석
5) 선형 중첩을 이용한 빔의 굽힘 변형 해석
6. 에너지 방법을 이용한 고체 변형 해석
1) 변형률 에너지 정의
2) 굽힘 및 비틀림 변형에서의 변형률 에너지 계산
3) 에너지 방법 응용 고체 변형 해석
4) 에너지 방법 응용 고체 변형 해석 예제
5) Truss 구조 변형 해석 및 Castigliano’s theorem 활용
- 교수자
박인규 교수
KAIST 기계공학과 석좌교수
1998 KAIST 기계공학과 학사, 2003 University of Illinois at Urbana-Champaign 기계공학과 석사, 2007 University of California at Berkeley 기계공학과 박사
2005-2008 Hewlett Packard Laboratory 방문연구원
2007-2008 Berkeley Sensor and Actuator Center (BSAC) 연구원
2009-현재 KAIST 기계공학과 조교수 (2009-2012), 부교수 (2012-2016), KAIST 지정석좌교수(2017-), 정교수(2019-)
2014-2015 University of California at San Diego 방문 교수
주요 연구분야: MEMS/NANO, 환경/생체 모니터링용 초미세/저전력 센서, 마이크로/나노 제조공정
- 강의 튜터
이병주, kyle1113@kaist.ac.kr