모든 공학(Engineering)에서 구조물 부재나 기계 부품은 정확한 크기를 가져야 한다. 이 부재와 부품은 실제 또는 예상되는 힘을 견딜 수 있도록 적절한 크기로 만들어야 한다. 예를 들면 압력 용기의 벽은 내부 압력을 견딜 수 있을 만큼 적절한 강도를 가져야 하고, 건물 바닥은 용도에 맞게 충분한 강도를 가져야 하며, 기계의 축은 필요한 토크를 견딜 수 있을 만큼 충분히 커야 하고, 비행기의 날개는 이륙, 비행, 착륙할 때 발생하는 공기 역학적 하중을 안전하게 견딜 수 있어야 한다. 마찬가지로, 복잡한 구조를 가진 부품은 가해진 하중이 작용할 때 심하게 휘거나 처지지 않도록 아주 견고해야 한다. 건물 바닥은 충분히 견고해도 심하게 휘어질 수 있다. 그러면 건물 바닥에 설치한 제조 장비가 잘못 정렬되..

재료 물성은 여러 가지 참고문헌에 확인할 수 있지만, 정확성은 조금씩 다르다. 이것은 출판사가 소홀하거나 오해를 불러일으킨 것은 그리 큰 문제가 아니다. 사실, 문제는 대부분 재료가 온도나 변형률 속도, 가공 조건 등에 따라 재료가 다른 조건으로 물성이 달라지기 때문이다. 가장 예측이 쉬운 재료 중 하나인 합금강은 합금 조성이나 열처리, 냉간 작업, 제조 방법에 따라 파괴 물성이 다르다. 재료 물성에 대한 출처나 시험 방법을 잘 모르거나 의심스럽다면, 그 재료 물성에 근거한 해석 결과도 의심해야 한다. 파괴나 피로 계산을 위하여 정확한 응력 데이터가 필요하면, 해석할 부품과 유사한 형상을 가진 실제 부품에 예상 하중 조건을 적용하여 재료 시험을 해야 한다. 1) 재료의 유형● 등방성(isotropy): ..

대부분의 공학 문제는 다음 네 단계를 통해 문제를 해결할 수 있다. 항상 문서로 만들지는 않지만, 문제 해결 과정의 어느 시점에서 언제나 고려될 것이다. 그중 하나라도 제외하거나 단축하는 것은 문제 해결에 실패하는 지름길이다.1. 명확하게 정의된 목표를 수립한다.2. 입력 데이터를 검토하여 제품의 품질을 향상한다.3. 가장 적절한 방법을 찾아서 공학 문제를 해결한다.4. 분석 결과를 확인하고 문서를 작성한다. 해석의 목표는 두 가지 중요한 ‘결정’을 포함해야만 한다. 첫째, 문제에 대한 ‘정확한’ 결과를 예측하는 것이 중요한가? 아니면 예상 범위 안에 들어가거나 경향을 보여주는 것만으로 충분한가? 문제의 해법과 입력 데이터의 정확성은 이 질문의 답변을 이용해야 한다. 둘째, 공학적으로 판단할 때 어떤 데..