1주차 |
1 서론 및 2 힘 系
(학습내용 보기)
본 교과목의 수업계획서에 대해 자세하게 설명하고, 건축공학전공을 위한 본 교과목의 의미를 강조한다. 1장과 2장을 첫째 주의 진도목표로 하는데 1장과 2장은 일반물리학과 미분적분학에서 공부한 내용으로 복습의 기회를 주는 것을 기본목표로 한다. 간단한 설명과 더불어 해당 진도에 대한 숙제를 3주에 걸쳐 부여함으로써 복습의 기회를 적절하게 활용하도록 한다.
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2주차 |
3 정정 구조물의 구조해석 일반사항/ 하중과 부재력 그리고 구조물의 변형/ 경계조건과 적합조건/
(학습내용 보기)
구조해석과 구조설계 과정의 구조물 거동을 설명하는데 필요한 기본적인 용어 및 개념을 충분히 이해하도록 한다. 주요 개념으로 하중과 부재력, 부재력과 변형, 강도와 강성도, 휨모멘트와 우력, 힘과 응력, 변형과 변형도에 대하여 시청각자료를 활용하여 자세히 설명하여 향후 활용에 대비한다.
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3주차 |
3 정정 구조물의 구조해석 일반사항/ 하중과 부재력 그리고 구조물의 변형/ 경계조건과 적합조건/
(학습내용 보기)
구조해석을 위한 기본개념으로 경계조건과 적합조건에 대하여 설명한다. 안정구조물을 수학적 모델로 변환하기 위한 경계조건으로 절점의 내용과 절점 종류 및 지점 종류에 대하여 시청각자료를 활용하여 자세히 설명한다. 이상화된 수학적 구조모델이 가져야 하는 힘과 변형에 대한 적합조건에 대하여 설명하고 활용될 예를 설명한다.
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4주차 |
3 정정 구조물의 구조해석 미지수와 정역학적 방정식/ 자유물체도/
(학습내용 보기)
이상화된 수학적 구조모델을 해석하기 위하여 가장 많이 활용되는 연립방정식의 기본조건과 구조해석을 위한 미지수와 필요한 방정식에 대하여 설명한다. 구조해석을 위한 기본개념으로 강체와 변형체, 안정과 불안정, 평형과 구속조건 등에 대하여 물리적 의미를 설명하고 실제 구조물에서의 구조적 거동에 대하여 설명한다. 구조해석을 위한 구조물을 안정과 불안정 구조물 그리고 안정구조물을 정정구조물과 부정정구조물로 분류하는 방법 및 실제 의미를 설명한다. 구조해석을 위해 동원되는 방정식으로 평형방정식과 조건방정식에 대하여 구체적인 예를 동원하여 설명한다. 구조해석과정에 수시로 동원되고 유용한 개념인 자유물체도 개념을 소개하고 앞으로의 활용에 대비한다.
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5주차 |
3 정정 구조물의 구조해석 정정 트러스/ 실험: 트러스 부재력
(학습내용 보기)
본 교과목에서는 정정구조물의 구조해석방법을 배우게 되는데 정정구조물의 예로 정정트러스, 정정보 및 정정골조를 선정한다. 정정구조물에서 부재력이 축력만 발생하는 가장 간단한 정정트러스에 대한 구조해석방법을 공부함으로써 더 많은 부재력이 발생하는 정정보 및 정정골조에 대비한다. 트러스 구조물의 기본개념과 종류를 소개하고 정정트러스 구조해석을 위한 가정 및 트러스 부재력 특징 그리고 구조해석방법을 소개하고 간단한 예를 통하여 구조해석과정을 경험하도록 한다.
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시험 | -
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다운로드 | 515 |
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6주차 |
3 정정 구조물의 구조해석 정정 보 및 정정 골조/
(학습내용 보기)
3주(6, 7, 9주)에 걸쳐 정정보 및 정정골조에 대한 구조해석방법을 공부한다. 구조해석 과정을 미지수인 반력 구하기, 자유물체도를 활용한 부재력 구하기 그리고 마지막으로 부재력도 및 구조물 변형 개형도 그리기로 나누어 진행한다. 첫 번째 주로 구조공학에서 중요한 약속인 부호규약의 중요성과 하중, 변위 및 부재력에 대한 규약을 설명한다. 강의록에 제시된 10개의 예제 구조물에 대하여 미지수인 반력을 평형방정식과 조건방정식을 동원하고 자유물체도를 활용하여 구하는 방법을 설명하고 숙제를 부여하여 직접 반력을 구해 보도록 한다.
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7주차 |
3 정정 구조물의 구조해석 정정 보 및 정정 골조/
(학습내용 보기)
3주(6, 7, 9주)에 걸쳐 정정보 및 정정골조에 대한 구조해석방법을 공부한다. 두 번째 주로 부재력도를 효율적으로 작성하기 위하여 구조물을 여러개의 자유물체로 분해하는데 자유물체 절단위치, 자유물체의 특성을 활용한 부재력 산정, 반력 및 부재력 검산 등을 공부하게 된다. 강의록에 제시된 10개의 예제 구조물에 대하여 공부하고 6주에 부여된 같은 문제의 숙제에 대하여 자유물체도를 완성하도록 한다.
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강의자료 |
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8주차 |
중 간 고 사
(학습내용 보기)
중간고사시험
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9주차 |
3 정정 구조물의 구조해석 정정 보 및 정정 골조/
(학습내용 보기)
3주(6, 7, 9주)에 걸쳐 정정보 및 정정골조에 대한 구조해석방법을 공부한다. 세 번째 주로 6, 7주에 공부한 반력구하기 및 자유물체도 결과를 활용하여 부재력도를 작성하는 방법을 공부한다. 부재력간의 수학적 관계를 유도하고 효율적인 부재도 작성방법에 대해 공부하고 작성된 부재력도의 물리적의미를 공부한다. 구조설계 과정에 활용되는 부재력도를 위하여 확인해야 할 내용 등 구조해석 및 구조설계 과정에 충실한 부재력도 작성방법을 공부하게 된다. 부재력도 작성 후 부재력에 의해 발생되는 변형형태를 개략적으로 그려서 구조물의 거동을 예측하는 방법에 대해 공부한다.
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시험 | -
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10주차 |
4 정정 구조물의 변위 일반사항/ 미분방정식법/ 모멘트-면적법/ 탄성하중법/ 공액보법/
(학습내용 보기)
정정구조물 부재력도의 활용방법으로 구조물의 변위를 구하는 방법을 공부한다. 정정구조물의 변위를 구하는 방법은 구조역학의 범위에 속하여 이론적 유도는 구조역학 교과목에서 하고 본 교과목에서는 부재력도의 활용방법에 한정하여 공부한다. 기하학적 방법과 에너지 방법을 활용하여 변위를 구하는데 본 교과목에서는 기하학적 방법에 한정하여 공부하게 된다. 기하학적 방법 중 미분방정식에서는 구조물의 변위를 수학적 모델로 변환하여 구하는 과정을 설명하고 직접 구하도록 한다. 기하학적 방법 중 모멘트면적법, 탄성하중법 그리고 공액보법의 이론적 발전과정과 특징을 소개하고 모멘트면적법을 공부하고 주어진 문제를 숙제로 부여하여 직접 구해 보도록 한다.
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11주차 |
4 정정 구조물의 변위 일반사항/ 미분방정식법/ 모멘트-면적법/ 탄성하중법/ 공액보법/ 실험: 재료성질
(학습내용 보기)
정정구조물 부재력도의 활용방법으로 구조물의 변위를 구하는 방법 중 기학학적 방법인 탄성하중법과 공액보법을 공부한다. 모멘트면적법의 한계를 극복하기 위하여 제시된 탄성하중법의 이론과 한계, 공액보법이 제안된 배경을 공부한다. 정정보의 변위를 구하는 가장 효율적인 방법 중 하나인 공액보법에 대해서는 논리적 전개를 위하여 필요한 부호규약을 명확히 하고 고차함수가 필요할 경우 동원되는 미분 및 적분 개념을 정리해 본다. 적정한 문제를 숙제로 부여하여 직접 구해 보도록 한다.
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강의자료 |
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시험 | -
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동영상 | -
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12주차 |
5 질점운동학 직선운동/ 도식해법/ 곡선운동/ 곡선운동: 직교성분/ 투사체 운동/
(학습내용 보기)
공업역학의 동역학(Dynamics)에 해당되는 내용으로 질점운동학을 공부한다. 질점운동학에서 직선운동, 도식해법, 곡선운동, 곡선운동의 직교성분 그리고 투사체 운동을 공부한다. 해당 강의내용을 전개하는데 필요한 일반물리학 및 미분적분학의 관련내용을 학생들이 다시 정리해 보도록 유도하여 이해의 수준을 높이도록 한다.
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13주차 |
5 질점운동학 곡선운동: 법선, 접선 성분/ 곡선운동: 원통성분/ 종속운동/ 상대운동: 병진좌표계/
(학습내용 보기)
공업역학의 동역학(Dynamics)에 해당되는 내용으로 질점운동학을 공부한다. 질점운동학에서 곡선운동의 법선 및 접선 성분 그리고 원통성분, 종속운동 및 상대운동을 공부한다. 해당 강의내용을 전개하는데 필요한 일반물리학 및 미분적분학의 관련내용을 학생들이 다시 정리해 보도록 유도하여 이해의 수준을 높이도록 한다.
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14주차 |
6 질점운동학 : 일과 에너지 일/ 일과 에너지 원리/ 질점계에 대한 일과 에너지 원리/ 일률과 효율/
(학습내용 보기)
공업역학의 동역학(Dynamics)에 해당되는 내용으로 질점운동역학을 공부한다. 질점운동역학에서 일, 일과 에너지, 질점계에 대한 일과 에너지 원리 그리고 일률과 효율을 공부한다. 해당 강의내용을 전개하는데 필요한 일반물리학 및 미분적분학의 관련내용을 학생들이 다시 정리해 보도록 유도하여 이해의 수준을 높이도록 한다.
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강의자료 |
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과제 |
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시험 | -
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15주차 |
6 질점운동학 : 일과 에너지 보존력, 위치에너지/ 에너지 보존법칙/
(학습내용 보기)
공업역학의 동역학(Dynamics)에 해당되는 내용으로 질점운동역학을 공부한다. 질점운동역학에서 보존력, 위치에너지 그리고 에너지 보존법칙을 공부한다. 해당 강의내용을 전개하는데 필요한 일반물리학 및 미분적분학의 관련내용을 학생들이 다시 정리해 보도록 유도하여 이해의 수준을 높이도록 한다.
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강의자료 |
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16주차 |
학 기 말 고 사
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