정역학 (Statics)

Course Objectives:

In this course, students will learn a basic knowledge of forces and moments acting on static systems including machines and structures. They will thus learn static equilibrium, which deals with free body diagrams, the analysis of internal forces and moments in systems, and centroids and moments of inertia.

정역학은 힘과 모멘트가 작용하는 물체의 평형을 다루는 학문이다. 정역학은 재료역학과 동역학 등 역학을 공부하는 데 있어 가장 기초가 되는 학문으로 매우 중요하다.

Prerequisites:

Linear Algebra and physics

Textbook:

A Pytel and J. Kiusalaas, Engineering Mechanics: Statics (3rd ed.), Cengage Learning (영문판/번역판)

Schedule: See the Syllabus (subject to change)

Week

Topic

  주제
Lecture Notes

1

Introduction (Ch. 1): basic quantities, Newton’s Law of Motion, weight, significant number, problem analysis

개요 (1장): 기본물리량, 뉴튼의 운동법칙, 무게, 유효숫자, 문제분석 방법

2

Vectors and Force (Ch. 1~Ch.2): vector representation, operations, vectors in rectangular coordinates (2D, 3D), unit direction vector, cosine angle

벡터와 힘 (1장~2장): 벡터의 표현, 연산, 직교좌표계에서 벡터의 표현 (2D, 3D), 단위방향벡터, 코싸인 각도

Vector/hw1

3

 Vectors and Force (Ch. 1~Ch.2):  position vector, dot product and its application 벡터와 힘 (1장~2장): 위치 벡터, 벡터 내적과 응용 hw2

4

Force Systems (Ch.2): force properties, resultant of a concurrent force system, moment of a force

힘계 (2장): 힘의 특성, 공점력계의 합력, 힘의 모멘트

5

Force Systems (Ch.2): moment of a force about an axis, moment of a couple

Resultants of Force System (Ch.3): equivalent system

힘계 (2장): 축에 대한 힘의 모멘트, 우력 모멘트

힘계의 합성(3장): 등가시스템

 Resultant/hw4

6

Resultants of Force Systems (Ch.3):

a force-couple system, wrench

힘계의 합성(3장):

힘-우력 시스템, 렌치

 /hw5

7

Midterm Exam

중간고사

8

Resultants of Force Systems (Ch.3): distributed loading

Particle equilibrium in 2D(Ch.4): free-body diagram, equation of equilibrium, reactive forces(springs and cables)

힘계의 합성(3장): 분포하중

평면에서 질점의 평형(4장): 자유물체도, 평형방정식, 반력(스프링, 케이블)

  Equilibrium in 2D /hw6

9

Rigid-body equilibrium in 2D (Ch.4): free-body diagram, equation of equilibrium, reactive forces, internal forces

평면에서 강체의 평형(4장): 자유물체도, 평형방정식, 반력, 내력

 /hw7

10

Rigid-body equilibrium in 2D (Ch.4):  truss 평면에서 강체의 평형(4장): 트러스
/hw8

11

Equilibrium Analysis in 3D (Ch.5): free-body diagram, equation of equilibrium, reactive forces, internal forces

3차원 평형해석(5장): 자유물체도, 평형방정식, 반력, 내력

Equilibrium in 3D/hw9

12

Friction and Centroid

마찰과 도심

 /hw10

13

Distributed Loads

분포하중

 /hw11

14

Moments of Inertia

관성모멘트

 /hw12

15

Final Exam

기말고사

  • 장애학생 지원사항: 강의 수강, 과제 및 평가 관련 지원서비스가 필요한 장애학생은 장애학생지원센터(042-821-1963, 학생회관)로 문의 바람.