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재료강도학 필기집

성균관대학교 재료강도학 필기 자료입니다. 당시에 이 자료로 A학점을 받았던 기억이 있습니다. 비록 A+은 못 받았지만, 후배들이 이 자료를 보고 혹은 재료강도학에 관심이 있으신 분들이 이 자료를 보고 공부를 열심히 해서 좋은 결과를 얻었으면 좋겠습니다. 수식이 많으므로 자료를 참고 바랍니다.
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최초등록일 2023.10.13 최종저작일 2004.09
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재료강도학 필기집
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    소개

    성균관대학교 재료강도학 필기 자료입니다.
    당시에 이 자료로 A학점을 받았던 기억이 있습니다. 비록 A+은 못 받았지만, 후배들이 이 자료를 보고 혹은 재료강도학에 관심이 있으신 분들이 이 자료를 보고 공부를 열심히 해서 좋은 결과를 얻었으면 좋겠습니다.

    수식이 많으므로 자료를 참고 바랍니다.

    목차

    제1장 단결정의 소성변형
    1-1 서론
    1-2 결정의 기하학적 개념
    1-3 격자 결함
    1-4 Slip에 의한 변형
    1-5 완전격자에서의 Slip
    1-6 전위이동에 의한 Slip
    1-7 Slip에 필요한 임계분해 전단응력
    1-8 단결정의 변형(중요하지 않음)
    1-9 면심입방 결정의 변형
    1-10 쌍정에 의한 변형
    1-11 적층 결함
    1-12 변형띠, 킹크띠
    1-13 미소 변형율 거동
    1-14 단결정의 가공경화

    제2장 전위론
    2-1 서론
    2-2 전위의 관찰
    2-3 Burgers vector, Dislocation loop
    2-4 F.C.C에서의 전위
    2-5 H.C.P에서의 전위
    2-6 B.C.C에서의 전위
    2-7 전위의 응력장&에너지
    2-8 전위에 작용하는 힘
    2-9 전위 사이에 작용하는 힘
    2-10 전위 상승
    2-11 전위들의 상호교차
    2-12 JOG
    2-13 전위원(Disloc Source)
    2-14 전위증식
    2-15 전위나 점결함 사이의 상호작용
    2-16 전위집적

    제4장 파괴
    4-1 서론
    4-2 금속에서의 파괴의 형태
    4-3 금속의 이론 응집력
    4-4 취성파괴의 Griffith 이론
    4-5 단결정의 파괴
    4-6 파괴의 현미경학적 조사
    4-7 파면조사
    4-8 취성파괴의 전위이론(읽어보고 넘어가자!!!)
    4-9 연성파괴
    4-10 Notch 영향
    4-11 파괴곡선의 개념
    4-12 복합응력 상태하의 파괴
    4-13 정수압이 파괴에 미치는 영향

    제8장 파괴 역학
    8-1 파괴역학의 서론
    8-2 Strain energy release rate
    8-3 응력 확대 계수
    8-4 파괴 인성 및 설계
    8-5 Kic 평면 변형 인성시험
    8-6 소성변형을 고려하는 교정
    8-7 균열, 열림 변위
    8-8 J-Integral
    8-9 R-curve
    8-10 파괴역학과 Probability

    제9장 금속의 피로현상
    9-1 서론
    9-2 응력 사이클
    9-3 S-N 곡선
    9-4 피로현상의 통계학적인 해석
    9-5 평균 응력이 피로에 미치는 영향
    9-6 반복응력-변형율 곡선
    9-7 Low cycle fatigue
    9-8 변형율-수명 관계식
    9-9 피로의 비투과적 특징
    9-10 피로균열 전파

    본문내용

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    참고자료

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    • 1. 재료강도학
      재료강도학은 공학 분야의 기초가 되는 중요한 학문입니다. 재료가 외부 하중에 어떻게 저항하는지를 이해하는 것은 안전하고 효율적인 구조물 설계에 필수적입니다. 이 분야는 다양한 재료의 특성을 정량적으로 분석하여 실제 공학 문제 해결에 직접 적용됩니다. 특히 현대에는 신소재 개발과 함께 재료강도학의 중요성이 더욱 증대되고 있으며, 컴퓨터 시뮬레이션 기술과 결합되어 더욱 정교한 설계가 가능해지고 있습니다. 따라서 공학도라면 반드시 습득해야 할 핵심 학문이라고 생각합니다.
    • 2. 응력과 변형
      응력과 변형의 관계를 이해하는 것은 재료의 거동을 예측하는 데 가장 기본이 되는 개념입니다. 응력은 재료에 가해지는 힘의 강도를 나타내고, 변형은 그에 따른 재료의 형태 변화를 의미하며, 이 둘의 관계식인 응력-변형 곡선은 재료의 성질을 가장 직관적으로 보여줍니다. 이를 통해 재료의 탄성 거동, 소성 거동, 파괴 특성 등을 파악할 수 있습니다. 실무에서는 이러한 개념을 바탕으로 안전계수를 설정하고 구조물의 안정성을 검증합니다. 따라서 응력과 변형의 정확한 이해는 모든 공학 설계의 출발점이라고 할 수 있습니다.
    • 3. 재료의 기계적 성질
      재료의 기계적 성질은 강도, 경도, 인성, 연성 등 다양한 특성을 포함하며, 이들은 재료 선택과 설계에 직접적인 영향을 미칩니다. 같은 재료라도 온도, 가공 방법, 미세구조에 따라 기계적 성질이 크게 달라질 수 있습니다. 현대 공학에서는 요구되는 성능에 맞춰 재료를 선택하고 열처리나 가공을 통해 기계적 성질을 최적화합니다. 또한 신소재 개발 시에도 기계적 성질의 정확한 측정과 분석이 필수적입니다. 이러한 이유로 재료의 기계적 성질에 대한 깊이 있는 이해는 효율적이고 혁신적인 공학 설계를 가능하게 합니다.
    • 4. 구조해석 및 설계
      구조해석 및 설계는 이론적 지식을 실제 구조물로 구현하는 과정으로, 공학의 가장 실용적인 분야입니다. 유한요소해석(FEA) 등의 수치해석 기법을 활용하여 복잡한 구조의 응력 분포와 변형을 정확히 예측할 수 있습니다. 이를 통해 설계 단계에서 문제점을 파악하고 최적화할 수 있어 비용과 시간을 절감할 수 있습니다. 또한 안전성, 경제성, 시공성 등 다양한 요소를 종합적으로 고려하여 최적의 설계안을 도출합니다. 현대에는 인공지능과 머신러닝 기술이 접목되어 더욱 효율적인 설계가 가능해지고 있습니다. 따라서 구조해석 및 설계 능력은 공학자의 핵심 역량이라고 생각합니다.
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