03년 2회차

승강기용 전선의 굵기는 일반적으로 허용전류, 전압강하, 기계적 강도를 종합적으로 고려하여 결정한다.

반면 누설전류는 절연 상태나 접지 설비와 관련된 요소로, 전선의 굵기(단면적) 자체를 결정하는 직접적인 고려사항은 아니다.

승강기의 필수 안전장치는 출입문이 완전히 닫히기 전에는 운행되지 않도록 하는 장치, 과속 시 동력을 자동 차단하는 장치, 카 내에서 외부와 연락할 수 있는 장치 등이다.

카 내 비상정지스위치는 승객이 임의로 승강기를 층 사이에 정지시켜 갇힘 사고를 유발할 수 있어, 모든 승강기가 반드시 갖추어야 하는 필수 안전장치로 요구되지는 않는다.

엘리베이터용 교류전동기는 잦은 기동·정지에 견디도록 고빈도 단속 사용에 적합해야 하고, 기동토크는 크면서 기동전류는 작아야 한다.

반면 회전부분의 관성모멘트는 오히려 작아야 응답성이 좋아지고 정지 시 오버런 없이 정밀한 착상이 가능하므로, 관성모멘트가 커야 한다는 설명은 적절하지 않다.

유압펌프의 출력은 토출 압력과 토출량의 곱에 비례하므로, 압력과 토출량이 클수록 펌프의 출력도 커진다.

엘리베이터를 동력을 전달하는 매체로 구분하면 로프를 쓰는 로프식, 유압 플런저를 쓰는 플런저식, 스크류를 쓰는 스크류식 등으로 나뉜다.

권상식은 권상기의 마찰 구동 방식을 가리키는 구동 방식상의 분류이지, 동력을 전달하는 매체를 기준으로 한 구분은 아니다.

에스컬레이터 안전율 기준상 트러스와 빔의 안전율은 $5$ 이상이 되도록 설계해야 한다(출제 당시 안전기준 기준).

트러스와 빔은 에스컬레이터의 주요 구조 골격이므로 정격 하중은 물론 충격하중까지 고려한 충분한 안전 여유가 필요하다.

조속기 1차 작동은 과속을 감지한 전기 스위치가 회로를 차단하는 전기적 안전장치이지만, 조속기 2차 작동은 로프를 기계적으로 붙잡아 비상정지장치를 작동시키는 기계적 동작이므로 전기적 안전장치로 분류되지 않는다.

카 비상정지스위치와 도어스위치는 모두 전기 회로를 개폐하여 동력을 차단하는 전기적 안전장치에 해당한다.

도어 클로저(Door Closer)는 정전 등으로 전기적인 힘이 없는 상태에서도 스프링이나 추 등의 기계적 힘으로 외부(승강장) 문을 자동으로 닫아 주는 안전장치이다.

이를 통해 카가 층을 떠난 뒤 승강장 문이 열린 채로 방치되어 승강로로 추락하는 사고를 방지할 수 있다.

점진식 비상정지장치 중 현재 대부분 채택되는 방식은 레일을 죄는 힘이 동작 초기부터 정지 시까지 일정한 F.G.C형이며, 대부분이 F.W.C형이라고 설명한 것은 옳지 않다.

F.G.C형은 구조가 비교적 간단하고 정지 후 복구가 쉬워 널리 사용되며, 레일을 죄는 힘이 처음에는 약하다가 점차 강해져 일정 값에 도달하는 것이 F.W.C형이다. 점진식 비상정지장치는 정격속도가 $60\,\mathrm{m/min}$ 이상인 승강기에 주로 적용된다.

카틀의 세로틀과 연결된 경사봉(브레이스 로드)은 카바닥에 균등 분산된 하중 중 3/8을 세로틀에 전달하는 구조로 설계된다.

이러한 하중 분담 비율은 카틀 각 부재가 받는 굽힘·인장 응력을 적절히 분산시켜 구조적 안전성을 확보하기 위한 기준이다.

가이드레일은 일반적으로 T형 단면이 사용되므로, I형이 사용된다는 설명은 옳지 않다.

가이드레일은 카와 균형추의 승강로 내 위치를 규제하고 카의 기울어짐을 방지하며, 비상멈춤 작동 시 수직하중을 지지하는 역할을 한다.

승강기 기계실에는 승강기 운전과 무관한 설비를 두어서는 안 되므로, 옥탑의 물탱크와 같은 설비는 기계실에 설치할 수 없다.

제어반, 환기설비, 조속기는 모두 승강기의 운전·점검에 필요한 기계실 필수 구성요소이다.

수평보행기(무빙워크)는 수평 또는 완만한 경사로 이동하는 구조이므로 균형추가 필요하지 않다.

내측판, 스텝, 핸드레일은 모두 수평보행기를 이루는 실제 구조물이다.

킹크(kink)는 로프가 꼬여 손상되는 현상이지, 로프 끝을 고정·처리하는 가공법이 아니다.

U볼트 클립법, 크램프법, 소켓트법은 모두 와이어로프 끝단을 고정하는 실제 단말처리 방법이다.

교류 궤환제어는 지령속도와 카의 실속도를 비교하여 그 오차에 따라 사이리스터의 점호각을 바꾸어 유도전동기의 속도를 제어하는 방식이다.

실속도를 검출해 목표 속도와의 차이를 되먹임함으로써 가감속 특성을 개선하는 것이 이 제어방식의 핵심이다.

유압 엘리베이터의 작동유는 기름 온도를 5℃ 이상 60℃ 이하 범위로 관리하는 것이 바람직하다.

온도가 이보다 낮으면 오일 점도가 높아져 유압 계통의 응답이 둔해지고, 온도가 지나치게 높으면 오일이 열화되어 부품 손상으로 이어질 수 있다.

하한이 -10℃·0℃로 지나치게 낮거나 상한이 70℃로 지나치게 높은 나머지 범위는 적정 관리 기준으로 보기 어렵다.

카 상부에는 비상 구출구 스위치가 설치되어, 구출구가 열리면 카가 운행되지 않도록 인터록 된다.

이는 정전이나 고장으로 승객을 다른 카나 통로로 구출할 때 카톱에서의 안전을 확보하기 위한 장치이다.

에스컬레이터의 비상정지 버튼은 승강장 상부와 하부 모두에 설치하여 어느 쪽에서도 즉시 정지시킬 수 있어야 한다.

한쪽에만 설치하면 반대편 승강장에서 위급 상황이 발생했을 때 신속한 정지 조치가 불가능하고, 기계실에만 두면 이용자가 접근할 수 없다.

안전방호장치의 결함은 설비 자체의 문제이므로 '불안전한 상태'에 해당한다.

운전 중인 기계장치를 손질하거나 불안전한 상태를 점검하는 행위, 운전 중 속도를 조절하는 행위는 모두 사람의 행동에서 비롯되는 불안전한 행동으로 분류된다.

안전점검표의 실질적 내용은 점검사항, 판정기준, 점검방법이며, 사업장명은 점검 내용 자체가 아니라 문서를 식별하기 위한 기본 기재 정보에 해당한다.

점검사항은 무엇을 점검할지, 판정기준은 합격·불합격을 가르는 기준, 점검방법은 어떻게 확인할지를 규정하는 요소이다.

개폐기 조작은 오른손으로 하고 왼손은 만약의 사태에 대비하도록 하는 것이 올바른 수칙이므로, 왼손으로 조작하고 오른손을 대비시킨다는 설명은 수칙에 어긋난다.

이는 감전 사고 시 전류가 심장을 통과할 위험을 줄이기 위해 심장에서 먼 쪽 손을 조작에 사용하는 원칙이다.

젖은 손으로 조작하지 않을 것, 퓨즈는 비상시에도 규격품을 쓸 것, 지정된 책임자만 조작할 것은 모두 올바른 수칙이다.

산업현장 재해 통계상 사고의 가장 큰 비중을 차지하는 원인은 근로자의 불안전한 행동이다.

시설·장비의 결함, 작업방법, 작업환경도 재해의 원인이 되지만 통계적으로 사람의 행동에 의한 비중이 가장 크게 나타난다.

안전점검 체크리스트는 이해하기 쉽고 구체적으로 표현해야 한다.

• 사업장마다 작업 내용과 위험 요인이 다르므로 공통 내용으로만 작성하면 실효성이 떨어진다.
• 중점도가 높은 항목부터 우선 작성해야 관리가 체계적이다.
• 점검표는 일정한 양식을 갖추어야 반복 점검과 비교가 가능하다.

재해가 발생했을 때 피해를 막는 가장 기본적인 조치는 위험한 곳에 있는 사람들을 신속히 대피시키는 것이다.

위험 개소 파악, 미숙련자 배제 등은 사후 분석·예방 대책에 해당하고, 위험에 적응하여 작업한다는 것은 애초에 옳지 않은 태도이므로, 급박한 피해 확대를 막는 즉각적 조치로는 대피가 우선이다.

곤도라의 작업시작 전 점검사항은 방호장치·브레이크의 기능과 와이어로프·슬링와이어 등의 상태이므로, 비상정지장치의 작동 확인은 여기에 포함되지 않는다.

즉 곤도라는 매다는 로프와 제동·방호 기능이 곧바로 추락 위험과 직결되므로 이 두 가지가 작업 전 확인 항목으로 규정되어 있다.

안전점검은 보호구·기계설비·작업환경 등의 물적 상태와 안전활동(관리) 상태를 확인하는 활동이므로, 작업자 자신은 점검의 대상이 아니라 점검을 수행하고 교육·훈련을 받는 주체로 본다.

• 보호구: 비치 여부, 착용 상태, 손상·열화 여부
• 안전활동: 안전수칙 준수, 안전관리 활동의 실시 여부
• 작업환경: 정리정돈, 조명·환기·소음 등 유해위험 요인

구급용구 및 재료는 근로자에게 비치장소와 사용방법을 모두 알려주어야 실제 응급상황에서 활용할 수 있다.

• 재료의 재질·특성보다 실제 사용법을 아는 것이 우선이다.
• 구급용구 수량을 2배수 이상 확보하도록 주지시키는 것은 핵심 사항이 아니다.
• 사용방법을 보건관리자만의 몫으로 한정하면 정작 필요한 순간 근로자가 대처할 수 없다.

안전사고를 방지하기 위해 가장 먼저 이루어져야 할 조치는 안전조직을 구성하는 것이다.

안전교육, 사고조사, 안전계획 수립은 조직이 갖추어진 이후 그 조직을 통해 추진되는 후속 활동이다.

비상 구출구는 짧은 변 0.35m 이상, 긴 변 0.5m 이상의 크기가 요구되므로, 최소 폭 0.2m·면적 0.15㎡라고 한 설명은 기준에 미달한다.

비상구스위치와 연동되어 구출구를 열면 카가 움직이지 않아야 하고, 구조상 밖에서는 쉽게 열리되 안에서는 함부로 열리지 않아야 하며, 카가 나란히 설치된 경우 측면 구출구도 허용된다.

다만 정확한 치수는 출제 당시 검사기준에 따른 것으로, 이후 개정 여부는 별도 확인이 필요하다.

플런져는 실린더와 함께 승강로(피트) 쪽에 설치되는 구성이므로 기계실 검사 대상이 아니다.

펌프, 전동기, 유압유 및 밸브는 모두 유압 파워유닛의 일부로 기계실에 위치하여 검사 대상이 된다.

릴리프 밸브는 설정압력 이상으로 유압이 계속 상승할 때 압유를 방출시켜 회로의 폭발이나 손상을 막는 안전밸브이다.

• 기름을 통과·정지시키거나 흐름 방향을 바꾸는 기능은 방향전환밸브(체크밸브·스톱밸브 등)의 역할이다.
• 유량을 조절하고 정지시키는 기능은 유량제어밸브의 역할이다.
• 압유의 유량(흐르는 속도)을 바꿔 실린더 속도를 제어하는 것도 유량제어밸브의 기능이다.

승강기의 밸런스(균형)를 확인할 때는 카를 중간층에 위치시켜 카와 균형추 간 로프 장력의 균형 상태를 점검한다.

최상층이나 최하층에서는 카 측과 균형추 측 로프의 무게 배분이 한쪽으로 치우쳐 있어 균형 상태를 정확히 판단하기 어렵다.

그림의 H는 시브 바깥 원주면이 닳아 들어간 깊이를 나타내는 치수이며, 홈 마모는 2 mm 이하로 관리한다.

단면도를 보면 로프가 U자형 홈에 물려 있고 홈 바닥에는 언더컷이 파여 있으며, 왼쪽 끝에 원래의 시브 표면 높이와 닳아 낮아진 면 사이의 단차가 화살표와 함께 H로 표시되어 있다. 로프가 반복해서 미끄러지고 눌리면 홈이 깊어지면서 이 값이 커진다.

H가 한도를 넘으면 로프가 홈에 깊이 파묻혀 트랙션(마찰 견인력)이 떨어지고 로프 수명도 짧아지므로 시브를 재가공하거나 교체한다. 홈마다 마모량이 달라 로프 장력이 불균형해지는지도 함께 점검한다(출제 당시 기준).

로프텐션의 균일상태는 로프 자체의 장력 점검 항목이지, 가이드레일 죠인트부의 점검항목이 아니다.

브라켓트 고정상태, 클립의 비틀림·볼트 조임상태, 연결부 단차·면차 확인은 모두 레일 이음부(죠인트) 자체를 대상으로 하는 점검이다.

정전용량은 전기적 특성으로, 현장에서 이루어지는 이동케이블(테일코드)의 일상 점검 항목이 아니다.

테일코드의 부착·꼬임 상태, 카와의 간격, 피트바닥과의 간격은 케이블의 물리적 손상이나 간섭 여부를 확인하는 실제 점검 대상이다.

피트에 들어갈 때는 승강로 문을 열어둔 채 작업해야 하므로, 문을 닫으라는 설명은 틀린 내용이다.

문을 닫으면 외부와의 연락이 끊기고 다른 사람이 승강기를 오인 조작할 위험을 알아채기 어려워지므로, 조명 점등·기름에 의한 미끄럼 주의·기계실과의 연락 유지와 함께 승강로 문은 열어두는 것이 원칙이다.

구동기 브레이크는 기계실(구동장치)에 설치된 부품이므로, 상·하 승강장과 디딤판에서 이루어지는 점검 대상이 아니다.

이동용 손잡이, 스커트 가드, 안전방책은 모두 승강장 및 디딤판 주변에서 직접 확인하는 점검 항목이다.

승용 승강기의 권상용 와이어로프 안전율은 10 이상이어야 한다.

화물용 등 다른 용도의 승강기보다 승객의 안전이 직결되는 승용 승강기에 더 높은 안전율이 요구된다.

다만 이는 출제 당시 기준의 수치이며, 이후 관련 기준 개정 여부는 별도 확인이 필요하다.

두 고정접점을 잇는 가동접점 막대가 접점에 닿아 있고(평상시 닫힘), 그 막대가 기계적 조작을 뜻하는 속이 빈 직사각형으로 그려져 있으므로 기계적 b접점이다.

그림은 좌우로 뻗은 두 리드선 끝의 고정접점 아래에 직사각형 막대가 가로놓여 양쪽 접점에 모두 닿은 형태다. 접점이 붙어 있으면 b접점(Break contact), 떨어져 있으면 a접점(Make contact)이다.

리미트스위치는 카나 도어처럼 움직이는 물체가 직접 부딪쳐 동작시키는 스위치여서 조작 방식을 기계적 심벌로 표시한다. 계전기 코일처럼 전기적으로 조작되는 접점은 심벌 모양이 달라, 물체가 눌러 여닫는 이 형태를 전기적 접점으로 읽어서는 안 된다.

에스컬레이터 하부에는 이동발판(디딤판) 체인의 장력을 조정하는 텐션 장치가 위치하므로, 하부 기계실에서 점검·작업이 가능하다.

구동체인 안전장치와 브레이크는 구동기가 있는 상부 기계실에서, 스커트가드 안전스위치는 승강장 측에서 다루어지는 항목이다.

감속기 기어의 치수가 맞지 않으면 진동과 소음이 발생하고 기어 자체의 강도에 악영향을 주며, 그 진동으로 카가 흔들려 전도될 우려까지 생길 수 있다.

반면 로프의 마모는 도르래 홈 상태나 로프 장력 등 별개의 요인에 좌우되므로, 감속기 기어 치수 불량으로 직접 나타나는 현상으로 보기는 어렵다.

엘리베이터의 꼭대기 틈새(상부 틈)와 피트 깊이는 정격속도가 빠를수록 크게 확보한다. 카를 최상층에 정지시켰을 때 카 상부와 승강로 천장 사이에 남는 수직거리가 꼭대기 틈새이고, 최하층 바닥면에서 피트 바닥까지의 수직거리가 피트 깊이다. 속도가 빠를수록 종단층을 지나쳤을 때 필요한 여유 공간이 커지기 때문이다.

검사기준의 표는 45 m/min 이하 1.2 m·1.2 m, 60 m/min 이하 1.4 m·1.5 m, 90 m/min 이하 1.6 m·1.8 m, 120 m/min 이하 1.8 m·2.1 m, 150 m/min 이하 2.0 m·2.4 m, 180 m/min 이하 2.3 m·2.7 m로 구간을 나눈다.

정격속도 150 m/min은 120 초과 150 이하 구간에 들어가므로 상부 틈은 2.0 m 이상, 피트 깊이는 2.4 m 이상이어야 한다. 1.6 m·1.8 m는 90 m/min 이하, 2.3 m·2.7 m는 180 m/min 이하 구간의 값이므로 구간을 한 칸씩 밀려 외우지 않도록 주의한다.

편향 도르래는 로프의 진행 방향만 바꾸어 줄 뿐 속도비 계산에 관여하지 않으므로 정격속도에 영향을 주지 않는다.

전동기 회전수, 권상 도르래의 직경, 권상기의 감속 기어비는 모두 속도 계산식(도르래 원주속도 및 감속비)에 직접 들어가는 요소이다.

등감속으로 정지한다고 보면 정지거리는 평균속도에 시간을 곱한 값과 같으므로, 정지시간은 $t=\dfrac{2s}{v_0}$로 구할 수 있다.

정격속도 $v_0=105\ \mathrm{m/min}=1.75\ \mathrm{m/s}$, 정지거리 $s=0.9\ \mathrm{m}$를 대입하면 $t=\dfrac{2\times0.9}{1.75}\approx1.03\ \mathrm{s}$이다.

따라서 제동 개시 후 약 1.03초 뒤에 승강기가 정지한다.

간접식 유압 엘리베이터는 플런져의 움직임을 로프·체인 등으로 카에 전달하는 구조여서, 로프의 신축 등으로 인해 부하에 의한 카의 빠짐(침하)이 직접식보다 오히려 크게 나타난다.

실린더 점검이 쉽고, 승강로가 유압잭을 수용할 부분만큼 더 커지며, 실린더가 필요 이상으로 빠지지 않도록 별도의 비상정지장치가 필요한 것은 간접식의 실제 특징이다.

곤도라식은 주차설비의 일반적 분류 방식에 해당하지 않는다. 곤도라는 건물 외벽 작업 등에 쓰이는 달기 설비를 가리키는 용어이다.

주차설비는 수직순환식, 승강기식, 평면왕복식 등 차량을 이동·순환시키는 방식에 따라 분류된다.

검파부는 통신·수신 회로에서 신호를 복조하는 구성요소로, 자동제어계의 구성요소가 아니다.

자동제어계는 제어량을 측정하는 검출부, 목표값과 검출값을 견주는 비교부, 그 결과에 따라 실제로 동작을 수행하는 조작부로 이루어진다.

스트로보스코프는 회전체에 주기적인 섬광을 비추어 회전체가 정지한 것처럼 보이는 순간의 섬광 주파수로부터 회전수(rpm)를 구하는 계측기이다.

전압·전류·자속과 같은 전기량은 스트로보스코프로 측정할 수 없고, 별도의 전기 계측기가 필요하다.

정현파 교류의 실효값은 최대값(진폭)의 $\dfrac{1}{\sqrt{2}}$배이다.

이는 순시값의 제곱을 한 주기에 대해 평균한 뒤 제곱근을 취해 얻어지는 값으로, 교류 전력을 직류와 동등하게 다루기 위해 사용하는 값이다.

콘덴서를 병렬로 접속하면 극판 면적을 더한 것과 같아지므로 합성 정전용량은 각 용량의 단순 합 C₁+C₂+C₃가 된다.

병렬에서는 각 콘덴서에 같은 전압 V가 걸리므로 전체 전하는 Q = C₁V + C₂V + C₃V 이고,
C = Q/V = C₁+C₂+C₃ 이다.

• 1/C₁+1/C₂+1/C₃ 는 직렬 합성용량의 역수(1/C)일 뿐 용량 자체가 아니다.
• 합의 역수 1/(C₁+C₂+C₃) 역시 정전용량이 아니라 그 역수의 차원이 되어 성립하지 않는다.
• 곱을 합으로 나눈 형태는 콘덴서가 두 개일 때의 직렬식 C₁C₂/(C₁+C₂)를 흉내 낸 것으로, 세 개에는 그대로 쓸 수 없다(세 개의 직렬은 C₁C₂C₃/(C₁C₂+C₂C₃+C₃C₁)).

시퀀스제어장치는 미리 정해진 순서에 따라 신호를 전달·처리하는 제어용 요소를 말하며, 무접점 논리소자·유접점 릴레이·반도체 집적회로가 여기에 해당한다.

직류전동기는 제어 신호를 받아 실제로 동작하는 피제어 대상(구동부)일 뿐 시퀀스제어장치 자체는 아니다.

전기기기에서 전기자(armature)는 자속과 상대운동을 하며 기전력을 유기하는 부분으로, 발전기에서는 유도기전력을 발생시키고 전동기에서는 이 기전력이 역기전력으로 작용한다.

• 정류는 정류자·브러시가 담당하는 기능이다.
• 자속 발생은 계자(界磁)의 역할이다.
• 정속도 유지는 전기자 자체의 기능이 아니라 제어 방식에 따른 결과이다.

너트 몸통 좌우에 손으로 잡고 돌릴 수 있는 날개 두 개가 뻗어 있으므로 나비 너트이다.

그림은 위가 좁고 아래가 넓은 사다리꼴 몸통(암나사가 뚫린 부분)을 중심으로 새의 날개 같은 넓적한 손잡이가 양쪽으로 벌어진 형상이다. 공구 없이 손으로 조이고 풀 수 있어 자주 분해·조립하는 덮개나 커버 고정에 쓴다.

• 아이 너트는 머리에 고리(링)가 달려 중량물을 매달아 올릴 때 쓰는 너트이다.
• 슬리브 너트는 길이가 긴 원통형 너트로, 그림처럼 좌우로 날개가 벌어진 모양이 아니다.
• 손잡이 너트 역시 몸통 둘레를 손으로 쥘 수 있게 만든 형태를 가리키는 말이어서, 그림처럼 양쪽으로 크게 벌어진 두 날개를 갖지 않는다.

응력은 단위 면적당 작용하는 내력의 크기이므로 $\sigma = \dfrac{\text{하중}}{\text{단면적}}$으로 나타낸다.

즉 하중을 단면적으로 나눈 값이며, 단면적을 하중으로 나누거나 두 값을 곱하고 빼는 식은 응력의 정의와 맞지 않는다.

승강기에는 구조가 간단하고 견고하며 속도 제어가 용이한 3상 유도전동기가 가장 널리 사용된다.

단상 유도전동기나 콘덴서전동기는 소형 저출력 기기에 주로 쓰이고, 동기전동기는 기동·제어가 까다로워 일반 승강기 구동에는 적합하지 않다.

전동기의 회전 방향은 자기장 속에 놓인 도체(전기자)가 받는 힘의 방향으로 결정되며, 이는 플레밍의 왼손법칙으로 설명된다.

• 렌츠의 법칙과 페러데이의 법칙은 유도기전력의 발생과 크기를 설명하는 발전기 원리에 해당한다.
• 플레밍의 오른손법칙 역시 유도기전력의 방향을 정하는 법칙으로 발전기에 적용된다.

슬리브에서 7.5 mm, 딤블에서 0.35 mm를 읽어 더하면 측정값은 7.85 mm이다.

슬리브의 기준선 위쪽 눈금은 1 mm, 아래쪽 눈금은 0.5 mm 자리를 나타낸다. 딤블 끝이 7 mm 눈금을 지나 아래쪽 0.5 mm 눈금까지 드러나 있으므로 슬리브 읽음값은 7.5 mm이다.

딤블은 한 바퀴에 0.5 mm 이동하고 눈금 한 칸이 0.01 mm인데, 기준선에 35 눈금이 맞아 있으므로 0.35 mm이다.
7.5 mm + 0.35 mm = 7.85 mm

종변형률 ε 은 재료가 하중을 받아 늘어나거나 줄어든 정도를 원래 길이에 대한 비율로 나타낸 값이다.

따라서 $\varepsilon = \dfrac{\text{변형된 길이}}{\text{원래의 길이}}$로 정의되며, 하중이나 응력을 직접 사용하는 식은 변형률의 정의와 다르다.

기어는 이(齒)가 서로 맞물려 동력을 전달하므로 미끄러짐이 없어 동력전달이 확실하고 강도·정밀도·호환성이 우수하다는 장점이 있다.

반면 마찰계수가 커서 부드럽게 움직인다는 설명은 옳지 않다. 기어는 접촉면의 마찰이 아니라 치형의 맞물림으로 동력을 전달하며, 마찰계수가 크면 오히려 소음·마모·발열의 원인이 된다.

자전거 페달은 크랭크를 회전시키는 동안 밟는 힘의 방향과 위치가 주기적으로 바뀌면서 하중의 방향이 반복적으로 뒤바뀌므로 교번하중을 받는다.

일정한 방향으로만 작용하는 인장하중이나 단순 휨·비틀림 하중과 달리, 페달축은 회전 중 하중의 부호(방향)가 주기적으로 반전되는 것이 특징이다.