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1[토목기사 필기] 15년 2회차
아래의 표에서 설명하는 것은?
탄성체에 저장된 변형에너지 U를 변위의 함수로 나타내는 경우에, 임의의 변위 Δi에 관한 변형에너지 U의 1차편도함수는 대응되는 하중 Pi와 같다. 즉, Pi=UΔiP_i=\dfrac{\partial U}{\partial \Delta_i} 로 나타낼 수 있다.
1
중첩의 원리
2
Castigliano의 제1정리
3
Betti의 정리
4
Maxwell의 정리
해설

변형에너지를 변위로 편미분하면 그 변위에 대응하는 하중이 나온다는 서술이므로 Castigliano의 제1정리다.

지문의 Pi=UΔiP_i=\dfrac{\partial U}{\partial \Delta_i} 가 제1정리의 표현이다. 반대로 변형에너지를 하중으로 편미분해 변위를 얻는 Δi=UPi\Delta_i=\dfrac{\partial U}{\partial P_i} 가 제2정리이며, 구조물 처짐 계산에 실제로 자주 쓰이는 쪽은 제2정리다.

나머지는 성격이 다른 정리다.

  • 중첩의 원리는 선형 탄성 범위에서 여러 하중의 효과를 따로 구해 더할 수 있다는 원리다.
  • Betti의 정리는 두 하중계가 서로에 대해 한 일이 같다는 상반작용의 정리다.
  • Maxwell의 정리는 δij=δji\delta_{ij}=\delta_{ji}, 즉 상반변위의 정리다.

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