4장. 보의 응력과 기둥
토목기사 필기 개념서 · 1과목. 응용역학 · 절 5개
이 장에서 배우는 것
4-1. 휨응력
보가 휘면 한쪽은 늘고 다른 쪽은 줄며, 그 사이에 길이가 변하지 않는 중립축이 있다(탄성 범위에서 도심축).
4-2. 전단응력
보에 전단력 V 가 있으면 단면에 세로 방향 전단응력과 함께 같은 크기의 수평 전단응력이 생긴다(전단응력은 직교하는 두 면에 짝으로 생김). 보를 겹친 판처럼 생각하면 판끼리 미끄러지려는 힘이다.
4-3. 조합응력과 주응력
보 속 한 점에는 휨응력 σ 와 전단응력 τ 가 함께 있다. 같은 점이라도 어느 방향 면으로 자르느냐에 따라 면에 작용하는 수직·전단응력이 달라진다.
4-4. 단주의 편심하중과 단면의 핵
단주: 길이에 비해 굵어 좌굴 없이 재료의 압축강도로 파괴되는 기둥. 계산은 응력(σ = P/A ± M/Z)으로 한다.
4-5. 장주의 좌굴
좌굴: 가늘고 긴 압축재가 압축강도에 이르기 전에 옆으로 휘어 무너지는 현상. 장주는 응력이 아니라 좌굴하중으로 설계한다.