그림(a)를 그림(b)와 같이 모형화 했을 때 성립되는 관계식은? | [일반기계기사 필기] 18년 2회차 기출문제 상세 페이지

그림(a)는 스프링 k1과 k2가 위아래로 이어진 직렬 배치이므로, 등가강성은 1/keq = 1/k1 + 1/k2 를 만족한다.
천장 → k1 → k2 → 질량 m 순서로 한 줄로 매달려 있어 두 스프링에 같은 힘 P가 걸리고 변위는 서로 더해진다.
따라서 $\delta=\delta_1+\delta_2=\dfrac{P}{k_1}+\dfrac{P}{k_2}=\dfrac{P}{k_{eq}}$ 이고, 양변을 P로 나누면 $\dfrac{1}{k_{eq}}=\dfrac{1}{k_1}+\dfrac{1}{k_2}$ 를 얻는다.
덧셈 형태인 $k_{eq}=k_1+k_2$ 는 두 스프링이 병렬로 나란히 붙어 변위가 같을 때의 식이고, 강성과 유연도를 섞어 더한 형태들은 차원조차 맞지 않는다.