1차시:수직응력과 변형률

• 강의주제 : 수직응력과 변형률
  
• 세부내용 :

  - 수직 응력 과 수직 변형률을 학습한다.
  - 단축 응력과 변형률을 학습한다.
  - 균일 분포 응력을 학습한다.
  - 재료역학은 여러 형태의 하중을 받는 고체의 거동을 취급하는 응용역학의 한 분야이다.
  - 응력은 단위 면적당 힘
  - 변형률은 단위 길이당 신장량

2차시:재료의 기계적 성질

• 강의주제 : 재료의 기계적 성질
  
• 세부내용 :

  - 인장 시험(tensile test)
  - 압축 시험(compression test)
  - 응력-변형률 선도
  - 신장측정기(Extensometer) 설명과 정적 시험 및 동적 시험을 학습한다.
  - 인장과 압축 시험 뒤 응력과 변형률을 계산한 다음 응력 대 변형률 선도로 나타낸다.

3차시:탄성 및 소성거동

• 강의주제 : 탄성 및 소성거동
  
• 세부내용 :

  - 탄성(elasticity)과 소성 (plasticity) 및 크리프에 대하여 학습한다.
  - 후크의 법칙과 탄성계수를 학습한다.
  - 재료의 Poisson의 비
  - 하중이 제거되고 재료가 하중을 받지 않을 때 발생하는 일에 대하여 학습한다.
  - 구조용 재료에 초기 하중 작용 시 생기는 후크 법칙에 대하여 학습한다.

1차시:전단 응력과 전단 변형률

• 강의주제 : 전단 응력과 전단 변형률
  
• 세부내용 :

  - 전단응력 (재료면에 접선방향으로 작용하는 응력)에 대하여 학습한다.
  - 전단병형률의 정의를 구하고, 그 성질을 학습한다.
  - 전단에서의 후크의 법칙을 학습하고, 전단탕성계수와 탄성계수들의 관계식을 학습한다.

2차시:허용응력과 축하중의 전단 설계

• 강의주제 : 허용응력과 축하중의 전단 설계
  
• 세부내용 :

  - 안전계수 n = 실제강도 / 요구강도
  - 허용응력 = 항복강도 / 안전계수
  - 허용하중 = (허용응력)(면적)

3차시:축하중을 받는 여러 부재의 길이변화

• 강의주제 : 축하중을 받는 여러 부재의 길이변화
  
• 세부내용 :

  - 축하중을 받는 부재의 길이 변화에 대하여 학습한다.
  ① 스프링 ② 균일 단면봉 ③ 케이블
  - 중간에 축하중을 받는 부정정 구조물
  - 적합 방정식

1차시:열효과, 어긋남 및 사전 변형률

• 강의주제 : 열효과, 어긋남 및 사전 변형률
  
• 세부내용 :

  - 하중의 종류 : 외부하중, 온도변화로 인한 열효과, 불완전성에 의한 어긋남, 초기변형
  - 온도변화로 인한 열효과에 대하여 학습한다.
  - 열변형률 (팽창은 양, 수축은 음), 열팽창계수 에 대하여 학습한다.
  - 어긋남과 사전변형에 대하여 학습한다. (정정구조물, 비정정구조물)

2차시:경사단면 위의 응력

• 강의주제 : 경사단면 위의 응력
  
• 세부내용 :

  - 응력 요소에 대하여 알아본다.
  - 경사면에서의 응력에 대하여 학습한다. (균일단면 보)
  - 최대 수직 응력과 최대 전단 응력에 대하여 학습한다.

3차시:변형 에너지, 변형 에너지 예제

• 강의주제 : 변형 에너지, 변형 에너지 예제
  
• 세부내용 :

  - 탄성 및 비탄성 변형 에너지의 개념을 학습한다.
  - 선형 탄성 거동의 성질을 학습한다.
  - 단일 하중에 의한 변위를 학습한다.
  - 변형 에너지 밀도, 탄력, 탄력계수를 알아본다.

1차시:충격하중, 반복하중 및 피로

• 강의주제 : 충격하중, 반복하중 및 피로
  
• 세부내용 :

  - 충격하중의 개념을 학습한다.
  - 거동의 이상화를 위한 가정에 대하여 학습한다.
  - 봉의 최대 신장량, 최대 응력을 학습한다.
  - 충격계수의 개념을 이해하고 구하는 방법을 학습한다.
  - 반복하중과 피로의 개념을 이해한다.

2차시:응력집중, 비선형거동

• 강의주제 : 응력집중, 비선형거동
  
• 세부내용 :

  - 응력집중이 발생하는 상황에 대하여 학습한다.
  - Saint-Vennant의 원리를 학습한다.
  - Sint-Vennant의 원리를 이용하여 응력 집중에 대하여 학습한다.
  - 비선형 거동에 대하여 학습하고 비선형 응력-변형률 곡선의 개념을 이해한다. (봉의 길이 변화)

3차시:탄소성 해석

• 강의주제 : 탄소성 해석
  
• 세부내용 :

  - 탄소성해석 (초기 거동에서 항복점 이후 응력은 고정되고, 변형률은 계속 증가)의 개념을 학습한다.
  - 정정 구조물의 특성을 학습한다.
  - 부정정 구조물의 특성 및 평형방정식, 적합방정식을 학습한다.
  - 항복하중 (항복응력이 봉 둘 중 하나에 먼저 도달할 때의 하중), 항복변위, 소성하중(하중이 계속 중가되어 구조물이 더 이상의 하중을 지지할 수 없을 때), 소성변위를 학습한다.

1차시:원형봉의 비틀림 변형

• 강의주제 : 원형봉의 비틀림 변형
  
• 세부내용 :

  - 비틀림 (봉의 길이방향 축에 대하여 회전을 일으키려고 하는 모멘트)에 대하여 학습한다.
  - 순수비틀림 (모든 단면이 같은 내부 토크 T의 작용)에 대하여 학습한다.
  - 바깥 표면에서의 전단변형률, 봉 내부의 전단변형률을 구하는 방법을 학습한다.

2차시:선형탄성 재료로 된 원형봉

• 강의주제 : 선형탄성 재료로 된 원형봉
  
• 세부내용 :

  - 순수 비틀림에 대하여 학습한다.
  - 비틀림 변화율, 비틀림강성도, 비틀림유연도에 대하여 학습한다.
  - 속이 찬 원형봉의 전단응력 중심에서 : 0
  - 단면의 외부 경계 : 최대 → 대부분의 재료는 작은 응력을 받음

3차시:불균일 비틀림

• 강의주제 : 불균일 비틀림
  
• 세부내용 :

  - 불균일 비틀림
  ① 각 구간에 일정 토크가 작용하는 균일 단면 구간으로 구성된 봉
  ② 연속적으로 변하는 단면을 가지고 일정 토크의 작용을 받는 봉
  ③ 연속적으로 변하는 단면을 가지고 변하는 토크의 작용을 받는 봉
  - 균일, 불균일 단면 구간
  - 일정토크, 변하는 토크

1차시:순수전단에서 응력과 변형률

• 강의주제 : 순수전단에서 응력과 변형률
  
• 세부내용 :

  - 순수 전단에서 봉이 비틀리는 동안 생기는 응력의 변화에 대하여 학습한다.
  - 경사면에서의 응력
  - 전단 뒤틀림

2차시:E와 G 사이의 관계 및 동력 전달

• 강의주제 : E와 G 사이의 관계 및 동력 전달
  
• 세부내용 :

  - 탄성계수 E & G 사이의 관계식에 대하여 학습한다.
  - 토크
  - 회전에 의한 동력전달 : 토크의 크기와 회전속도에 관계됨
  - 동력 : 일의 시간에 대한 변화율

3차시:비틀림과 순수전단에서의 변형에너지

• 강의주제 : 비틀림과 순수전단에서의 변형에너지
  
• 세부내용 :

  - 평형 방정식에 대하여 학습한다.
  - 적합 방정식에 대하여 학습한다.
  - 토크-변위 관계식에 대하여 학습한다.
  - 불균일 비틀림, 순수전단에서의 에너지 밀도를 알아본다.

1차시:두께가 얇은 관, 비틀림에서의 응력집중

• 강의주제 : 두께가 얇은 관, 비틀림에서의 응력집중
  
• 세부내용 :

  - 전단응력과 전단류의 발생에 대하여 학습한다.
  - 두께가 얇은 관의 비틀림에 대하여 학습한다.
  - 비틀림각, 응력집중, 응력집중계수에 대하여 학습한다.

2차시:보. 하중 및 반력의 형태

• 강의주제 : 보. 하중 및 반력의 형태
  
• 세부내용 :

  - 평면 구조물
  - 단순 지지보 혹은 단순보
  - 외팔보
  - 집중하중과 분포하중
  - 반력
  - 두 점에 대한 모멘트 평형식에 대하여 학습한다.
  - 한 점에 대한 모멘트 식 + 수직방향 평형식에 대하여 학습한다.

3차시:전단력과 굽힘모멘트

• 강의주제 : 전단력과 굽힘모멘트
  
• 세부내용 :

  - 전단력 V와 굽힘 모멘트 M
  - 변형 부호규약
  - 정역학적 부호 규약
  - 양의 전단력은 부재에 대해 시계방향으로 작용
  - 양의 굽힘 모멘트는 보의 상부를 줄어들게 하고, 음의 굽힘 모멘트는 하부를 줄어들게 한다.

중간고사주간 (시험은 시작 주 4일동안 진행됩니다.)

1차시:하중. 전단력 및 굽힘 모멘트 사이의 관계

• 강의주제 : 하중. 전단력 및 굽힘 모멘트 사이의 관계
  
• 세부내용 :

  - 분포하중과 집중하중은 보에 대하여 아래로 작용할 때 양, 하중들이 위로 작용할 때 음이다.
  - 보에 하중으로서 작용하는 우력은 반시계방향일 때 양, 시계방향일 때 음이다.
  - 집중하중 P의 작용점에서, 굽힘 모멘트의 변화를 는 P와 같은 양 만큼 갑자기 감소
  - 분포 하중은 전단력을 거리에 대해 한번 미분한 값과 같다.
  - 전단력은 모멘트를 거리에 대해 한번 미분한 값과 같다.

2차시:전단력과 굽힘모멘트 선도

• 강의주제 : 전단력과 굽힘모멘트 선도
  
• 세부내용 :

  - 집중하중과 균일하중에 대하여 학습한다.
  - 여러 개의 집중하중
  - 굽힘 모멘트는 집중 하중 작용점에서 작용한다.

3차시:전단력과 굽힘 모멘트 선도 예제

• 강의주제 : 전단력과 굽힘 모멘트 선도 예제
  
• 세부내용 :

  - 돌출보, 단순보 및 한쪽에 롤러, 다른 쪽에 수직 미끄럼 지지를 가진 보들의 전단력과 굽힘 모멘트 선도를 직접 그려본다.

1차시:순수굽힘, 불균일굽힘과 보의 곡률

• 강의주제 : 순수굽힘, 불균일굽힘과 보의 곡률
  
• 세부내용 :

  - 순수 굽힘이란 일정한 굽힘 모멘트 하에서 보가 휘는 것
  - 불균일 굽힘은 전단력이 존재하는 상태에서 보가 휘는 것
  - 곡률 중심, 곡률 반경에 대하여 학습한다.
  - 변형률-곡률 관계식에 대하여 학습한다.

2차시:보의 수직응력 - 선형탄성 재료

• 강의주제 : 보의 수직응력 - 선형탄성 재료
  
• 세부내용 :

  - 모멘트-곡률 관계식
  - 재료가 후크의 법칙을 따르고 단면에 작용하는 축력이 없다면 중립축은 단면적의 도심을 지난다.
  - 곡률이 굽힘 모멘트 M에 정비례하고 보의 굽힘 강성에는 반비례 한다.

3차시:굽힘응력에 대한 보의 설계

• 강의주제 : 굽힘응력에 대한 보의 설계
  
• 세부내용 :

  - 표준 형상 및 표준 크기의 보
  - 구조용 강의 단면, 구조용 알루미늄 단면, 목재 보
  - 여러가지 보 형상의 상대적인 효율성
  - 단면계수에 대하여 학습한다.
  - 무게를 최소화 하거나 재료를 절감하기 위해서 일반적으로 소요 단면계수를 만족하는 가장 작은 단면적을 갖는 보를 선택

1차시:직사각형 단면 보의 전단응력

• 강의주제 : 직사각형 단면 보의 전단응력
  
• 세부내용 :

  - 수직 전단 응력과 수평전단 응력에 대하여 학습한다.
  - 전단 공식을 유도한다.
  - 전단 응력 분포에 대하여 학습한다.
  - 전단 변형률의 효과에 대하여 알아본다.
  - 전단력 V가 보의 축을 따라 일정하다면, 뒤틀림도 모든 단면에서 동일
  - 굽힘 모멘트로 인한 길이 방향 요소의 늘어남과 줄어듦은 전단 변형률의 영향을 받지 않으며, 수직 응력의 분포는 순수 굽힘에서 동일

2차시:직사각형 단면 보의 전단응력 예제

• 강의주제 : 직사각형 단면 보의 전단응력 예제
  
• 세부내용 :

  - 등분포 하중을 받는 단순보에 대하여 학습한다.
  - 수직 응력과 전단 응력을 보여주는 응력 요소를 알아본다.
  - 집중 하중을 받는 목재 보
  - 전단응력의 존재확인 : 두 개의 보를 포갠 경우
  - 두 개가 접착된 보가 더욱 튼튼

3차시:플랜지를 가진 보의 web에서의 전단응력

• 강의주제 : 플랜지를 가진 보의 web에서의 전단응력
  
• 세부내용 :

  - web에서의 전단 응력을 학습한다.
  - 최대 전단 응력 및 최소 전단 응력에 대하여 알아본다.

1차시:축하중을 받는 보. 굽힘에서의 응력집중

• 강의주제 : 축하중을 받는 보. 굽힘에서의 응력집중
  
• 세부내용 :

  - 축 하중을 받는 보에서의 수직 응력은 축력 N과 굽힘 모멘트 M에 의해 발생하는 응력이다.
  - stocky보와 slender보
  - 굽힘과 축 하중이 동시에 작용할 때마다 중립축은 더 이상 단면을 통과하지 않고 단면의 바깥쪽, 단면의 가장자리 혹은 단면 내에 위치 할 수도 있다.
  - 보에서의 응력 분포는 구명, 노치 혹은 단면의 급격한 변화부에 의해 변화하며 높은 국부 응력이나 응력집중에 이르게 한다.

2차시:합성보

• 강의주제 : 합성보
  
• 세부내용 :

  - 변형률 및 응력에 대하여 알아본다.
  - 합성보에서의 모멘트-곡률 관계와 굽힘공식을 학습한다.
  - 수직 응력(굽힘공식)을 학습한다.
  - 두 재료 모두 후크의 법칙을 따르고 보의 두 부분은 단일체로 작용하기 위해 적절하게 접착되었다고 가정한다.

3차시:합성보 예제. 환산단면방법

• 강의주제 : 합성보 예제. 환산단면방법
  
• 세부내용 :

  - 합성보의 단면을 하나의 재료만으로 구성된 가상보의 등가 단면으로 변환하는 편리한 방법 제공한다.
  - 재료 1의 탄성계수에 대한 재료 2의 탄성계수의 비는 계수비 모멘트-곡률관계와 굽힘공식을 학습한다.
  - 환산 단면의 관성모멘트에 대하여 학습한다.

1차시:경사하중을 받는 2축 대칭보

• 강의주제 : 경사하중을 받는 2축 대칭보
  
• 세부내용 :

  - 경사 하중이 2축 대칭 단면을 갖는 보의 단면의 도심을 통해 작용하면, 길이 방향축에 대한 보의 비틀림은 없다.
  - 굽힘 응력은 각 하중 성분이 독립적으로 작용하는 것으로 굽힘 공식으로부터 얻어졌고, 최종 응력은 각 응력을 중첩함으로써 얻는다.
  - 중립축은 하중을 포함하는 길이 방향 평면에 수직이 아니다.

2차시:비대칭보의 굽힘

• 강의주제 : 비대칭보의 굽힘
  
• 세부내용 :

  - y와 z축이 단면의 주 도심축이고, 굽힘 모멘트가 두 주평면중 하나에 작용할 때에만 굽힘 모멘트가 작용하는 평면은 주입면에 수직이고 순수 굽힘이다.
  - 비대칭 보에서의 수직 응력을 계산하는 과정은 도심을 구한 다음 수직 응력은 두 주 도심축에 대한 굽힘 공식의 결과들은 중첩함으로써 얻을 수 있다.

3차시:전단중심개념 및 얇은 두께 보의 전단응력

• 강의주제 : 전단중심개념 및 얇은 두께 보의 전단응력
  
• 세부내용 :

  - 보에 작용하는 가로 방향 하중은 하중이 전단 중심을 통해 작용할 때에만 비틀림 없는 굽힘 발생
  - 전단 중심은 임의의 대칭축 상에 있다.
  - 벽이 얇은 개방형 단면을 가진 보는 구조용 목적으로 사용되지만 비틀림에 매우 취약

1차시:WF 보의 전단응력

• 강의주제 : WF 보의 전단응력
  
• 세부내용 :

  - 단면에서의 전단 응력은 가장 바깥쪽 가장자리로부터 안쪽으로 흐르고, 다음에 웹을 통해서 아래로 흐르며, 마지막으로 하부 플렌지의 가장자리를 향해 흐른다.
  - 상부 플렌지에서의 응력 변화에 대하여 학습한다.
  - 웹에서의 응력 변화에 대하여 학습한다.
  - 하부 플렌지에서의 응력의 크기는 상부 플렌지에서의 응력과 같다.

2차시:얇은 두께의 열린 단면 보의 중심

• 강의주제 : 얇은 두께의 열린 단면 보의 중심
  
• 세부내용 :

  - 벽이 얇은 개방형 단면 보의 전단 중심은 합력의 작용선상에 있다.
  - 도심에 대해 대칭인 임의의 z단면의 전단 중심은 단면의 도심에 있다.
  - 여러유형의 단면에 대하여 학습한다.
  ① 채널 단면 ② 앵글 단면
  ③ 두개의 좁은 직사각형의 집합체로 구성된 단면
  ④ Z형 단면

3차시:탄소성 굽힘

• 강의주제 : 탄소성 굽힘
  
• 세부내용 :

  - 구조용 강은 분명한 항복점과 항복동안 큰 변형률이 일어나기 때문에 탄소성 재료의 훌륭한 예이다.
  - 항복 모멘트, 소성 모멘트에 대하여 학습한다.
  - 항복이 처음 시작된 후 보의 잉여 강도의 척도로서 형상계수

기말고사주간 (시험은 시작 주 4일동안 진행됩니다.)