요즘에는 생활용품이나 자동차, 로봇 등 제품들이 이제는 안전과 신뢰성을 확보해야 하고 개발 주기가 짧아지고 있어서 CAE(Computer Aided Engineering)를 통한 공학해석 과정을 기업에서 필수적으로 진행하고 있다. 특히 설계상 사소한 실수로 큰 사고로 이어질 수도 있고 손해배상을 해야 할 수도 있기 때문에, 유한요소해석을 이용하여 시뮬레이션, 설계검증, 최적설계를 활용한 신뢰성 확보와 원가를 절감하는 기술은 대기업뿐만 아니라 중소기업에 종사하는 엔지니어들도 사용해야 하는 기술이 되었다. 여기에 부응하기 위하여 자동차, 항공기, 로봇, 전자제품 등 산업분야에서 생산되는 모든 제품의 부품과 조립품에 대해서 성능과 신뢰성 검증을 하며 거동을 예측 할 수 있는 능력을 키우기 위해 공부하는 학생, 연구자들에게 도움이 되고자 이 책을 만들게 되었다.
이 책에서는 기초 이론을 소개한 입문과정 보다 조금 더 깊게 들어가 각종 현장에서 필요한 사례의 문제들로 구성되어 있다
- 문제1 인장과 압축을 받는 2중 기둥의 변위 산정
문제2 힌지를 갖는 양단 고정보의 부재력 산정
문제3 전단 구속해지장치를 포함한 연속보의 부재력 산정
문제4 비 균일단면 보의 허용 분포하중 산정
문제5 단순지지 사각파이프의 처짐 산정
문제6 단순보(H-600×200×11×17)의 최대 휨응력도 산정
문제7 충전형 합성기둥의 허용설계하중 산정
문제8 폐원환상단면과 개원환상단면을 갖는 두개의 얇은 벽관의 비틀림
문제9 동일한 비틀림 모멘트 환봉과 원형강관의 단면 산정
문제10 정정 트러스의 부재력 산정
문제11 단순보와 켄틸레버보 사이에 부정정력 산정
문제12 3개 기둥을 연결한 보의 모멘트 분포도(BMD)작성
문제13 부정정 트러스 구조물 부재력 산정
문제14 ㄱ형강의 처짐 산정
문제15 ㄷ형강(ㄷ-380x100x13x20)의 전단중심 산정
문제16 반원의 전단중심 산정
문제17 Quarter circle의 수평-수직 변형산정
문제18 L형 원형관 주응력과 수직 처짐 산정
문제19 강봉에서 탄소성 처짐을 고려한 B점의 처짐 산정
문제20 Ra, Rc 반력 일치되는 스프링 상수 조건
문제21 스프링 2개를 가진 외팔보의 부재력 산정
문제22 스프링으로 연결된 이중 외팔보의 처짐 산정
문제23 보강 판이 부착된 보의 응력 산정
문제24 4각 부정정 트러스의 단면력 산정
문제25 압축하중을 받는 사각장축
문제26 H Beam의 좌굴 산정
문제27 단순지지보 H형강 주응력 산정
문제28 단면의 응력분포 산정
문제29 Extensometer (Extensometer)의 변위 산정
문제30 등분포하중을 받는 케이블의 변형 산정
문제31 이중 재료봉(a,b) 이질 재료 기둥의 비틀림 산정
문제32(현장사례) 자동차 조립 구조물(GL3-Side storage) 구조해석
문제33(현장사례) 철구조 탄약고의 용접성 평가
문제34(현장사례) 복층 컨테이너의 안전성 검토