2-2 단면력

2.1 축력(N), 전단력(V), 휨모멘트(M)

💡 단면력의 개념

Q) 외력 vs 내력

Q) 단면력은 내력인가?

Q) 내력은 왜 구하는가?

단면력 (section force, 斷面力): 구조물을 임의의 위치에서 절단할 때 생기는 가상의 면을 단면이라 하며, 이 단면에서 발생하는 힘을 단면력이라 함.

단면력은 단면으로 절단되기 전에는 내력 (internal force, 內力)으로 표시되지 않으나, 절단 후에는 외력 (external force, 外力)으로 표시될 수 있음.

단면력의 주요 유형:

• 축력 (Axial Force, 軸力): 기둥과 같은 부재에 축방향으로 작용하는 힘.
• 전단력 (Shear Force, 剪斷力): 칼로 절단하는 것처럼 작용하는 힘.
• 휨모멘트 (Bending Moment): 보와 같은 부재를 휘게 하려는 힘.

🔹 부호 규약

• 축력: 인장 방향 (+), 압축 방향 (-)
• 전단력: 시계 방향 (+), 반시계 방향 (-)
• 휨모멘트: 아래로 볼록 (+), 위로 볼록 (-)

🛠️ 파괴 형태

⚖️ 단면에서 힘의 평형

\[ \sum F_x = 0, \quad \sum F_y = 0, \quad \sum M_z = 0 \]

2.2 최대휨모멘트 및 최대전단력

발생 위치:

\[ \frac{dM}{dx} = 0 \]