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등록자	운영자	날짜	2015-10-07
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제 목 : 모멘트에 대한 개념과 이해
http://www.pes21.com 1. 단면 1차 모멘트(I=AY) (statical moment of area) 단면과 어느 축 x가 주어졌을 때 미소 단면적 dA와 x축까지의 거리 y와의 곱을 전단면적에 대해서 구하고 총합한 것. Sx＝ΣydA 단면의 중심(重心)을 통하는 축에 대한 Sx0은 0이다. 2. 단면 2차 모멘트(I=AY^2) (geometrical moment of inertia) 단면과 어느 축 X가 주어졌을 때 미소 면적 dA와 거기서부터 X축까지의 거리 y의 제곱과의 곱을 구하고, 총합한 것. 기호 I. 관성 모멘트라고도 한다. 3. 단면계수(Zp=I/z) (modulus of section) 어떤 단면형의 중립축에 관한 단면 2차 모멘트 I를 중립축에서부터 가장자리까지의 거리로 나눈 값. 4. 극관성모멘트(Ip=AY^2) (polar moment of inertia) 비틀림에 대한 저항하는 성질을 나타낸 값이다. 회전력이 작용하는 물체의 비틀림을 계산하기 위해서 필요하다. 휨에 대한 저항을 나타낸 값인 단면 이차 모멘트(처짐을 계산하는 데 필요함)와 유사하다. 극관성모멘트의 값이 클수록, 같은 돌림힘에 대한 비틀림은 작아진다. 5. 극단면계수(Zp=Ip/z) (Polar modulus of section) 어떤 단면형의 중립축에 관한 극단면 2차 모멘트 I를 중립축에서부터 최외각거리로 나눈 값. 6. 면적관성모멘트(I=Ar^2) 2차원 평면상에 존재하는 물체에 대한 병진 운동에 관한 관성력을 말하며, 면적은 질량의 개념을 포함하지 않고, 평면상에서의 물체의 면적과 물체의 중심 위치와의 거리 제곱을 합한 값임. 즉, 해당 중심점에 대해 면적제곱의 값을 해당요소면적에 대해 면적적분 한 값임. 이는 주로 공학에서 해당 면적에 어떤 식으로 든 하중이 가해졌을 경우 이 하중과 해당 분포력 과의 관계임. 따라서, 하중이 가해졌을 때 분포력이 증가하는 정도를 나타내는 것으로 면적관성모멘트(극관성, 관성 모두)가 클수록 큰 힘을 가해도 내부 분포응력이 크지 않게 됨 7. 질량관성모멘트(I=mr^2) 3차원의 공간상에 존재하는 회전 강체나 준 강체가 힘을 받아 동역학적으로 회전을 하게 될 경우 같은 힘으로 얼마만큼 큰 회전운동의 변화를 일으키게 되는가의 척도로서 같은 토크를 가해도 질량관성이 크면 회전운동의 변화가 적어지게 된다. 따라서, 질량관성모멘트는 면적기준의 적분치가 아닌 부피가 있는 질량체에 대한 질량요소의 부피적분임. 8. 면적관성모멘트(I=Ar^2) 과 질량관성모멘트(I=mr^2) 차이점 차량의 바퀴가 회전 운동을 하면서 앞으로 전진하는 경우 차량의 차체는 2차원 평면 도로상에서 병진 운동을 하기 때문에 질량 개념 없이 면적 개념으로 해당 하중에 대한 하중의 분포를 나타내고자 면적관성모멘트(I=Ar^2)를 사용하며, 반면에 뉴튼의 운동 2법칙(F=ma)과 같이 3차원 공간에서 운동하는 물체 또는 회전체의 관성력 표시는 질량관성(m)의 개념으로 사용하기 때문에, I=mr^2으로 사용되는 것이 차이점이다. * 출처 : 피이에스기술사사무소(http://www.pes21.com)

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24		모멘트에 대한 개념과 이해	운영자	2015-10-07	28018