추가 적립 안내

일반기계기사필기 이론(1) 도서는 기계공학 관련분야 전공과목 이해를 위한 필수 학습내용으로 구성되었다. 영산 고진목저자의 다년간 강의를 통한 국가기술자격증, 공무원, 군무원, 공기업시험, 승진시험등 수험생들을 위한 기계공학 총정리 이론서라고 할 수 있다. 동시 출간되는 일반기계기사필기 과년도문제(2) 도서는 실전에서의 최종결과를 합격의 고지로 이끌 수 있도록 완벽하게 정리되었다.

① 수십년간 강의한 베테랑 강사인 고진목 교수가 직접 집필하였다.
② 기본적 사항에서 고난도 이론까지 모두 망라하였다.
③ 내용을 압축하고 기억하기 좋게 중요 공식을 표시하였다.
④ 출제기관의 출제기준에 맞게 집필하여 고득점을 할 수 있도록 배려하였다.
⑤ 제2부에서는 과년도 기출문제를 수록하고 친절한 해설을 달아 쉬운 풀이법을 소개하였다. 이론편에서 배운 지식을 토대로 반복하여 풀면 누구나 고득점을 할 수 있을 것이다.

차 례

제1편 재료역학
제1장 응력과 변형률 15
하중의 평형상태 / 응력과 변형률 / 후크의 법칙과 변형률
제2장 응력과 변형률의 응용 22
응력-변형률 선도 / 재료의 정역학 / 탄성변형에너지 / 충격응력 및 충격에 의한 신장량
열응력 / 내압을 받는 얇은 원통 및 구
제3장 조합응력과 모아의 응력원 32
단축응력계 / 2축응력계 / 평면응력계 / 순수전단 / 평면변형률
제4장 평면도형의 성질 43
도심과 단면1차모멘트 / 단면2차모멘트와 회전반경 / 여러도형의 단면2차모멘트
극단면2차모멘트 / 단면계수 / 단면상승모멘트
제5장 비틀림 49
원형봉의 비틀림 / 축의 강도설계 / 축의 강성설계 / 비틀림탄성에너지와 코일스프링
제6장 보 54
기본적 사항 / 단순보의 지점반력 계산 / 보의 해석 / 외팔보의 해석(SFD와 BMD) / 단순보의 해석
제7장 보 속의 응력 62
보 속의 굽힘응력 / 보 속의 전단응력
제8장 보의 처짐 66
미분방정식에 의한 보의 처짐 / 모멘트면적법에 의한 보의 처짐 / 에너지법에 의한 보의 처짐
제9장 부정정보 및 균일강도의 보 73
부정정보 / 균일강도의 보
제10장 기둥 80
편심하중을 받는 단주 / 장주

제2편 열역학
제1장 열역학의 기본이론 85
열역학의 기본개념 / 단위와 차원 / 압력과 온도 / 에너지
제2장 일과 열 95
밀폐계의 일량과 열량 / 엔탈피 / 개방계의 일량과 열량 / 비열과 비열비
제3장 완전가스 100
완전가스의 관계식 / 완전가스의 비열비와 비열차 / 완전가스의 상태변화
제4장 열역학 제2법칙 110
열역학 제2법칙의 표현 / 열기관의 냉동기 / 엔트로피 / 엔트로피의 계산
자유에너지와 자유엔탈피 / 맥스웰 방정식
제5장 압축기 122
실린더형 압축기 / 압축일의 계산 / 다단 압축기
제6장 증기(순수물질) 126
순수물질 / 증기의 발생과 선도 / 증기의 열적 상태량 / 증기표와 증기선도 / 증기의 상태변화
제7장 증기원동소 사이클 136
증기원동소 사이클의 개요 / 증기원동소 사이클의 해석 / 실제사이클
제8장 가스 동력 사이클 143
가스동력사이클의 개요 / 내연기관 사이클 / 가스터빈 사이클
제9장 냉동 사이클 151
냉동기와 열펌프 / 냉동 사이클 / 냉동능력 및 냉매
제10장 가스 및 증기의 유동 156
노즐과 디퓨저 / 연속방정식 / 축소노즐 속의 단열운동 / 축소-확대 노즐 / 노즐의 비가역 단열변화
제11장 연소와 전열 160
연소 / 전열

제3편 유체역학
제1장 유체의 기본적사항 165
유체의 정의와 분류 / 단위와 차원 / 유체의 성질 / 유체의 점성
체적탄성계수와 압축률 및 음속 / 표면장력과 모세관현상
제2장 유체정역학 170
압력 / 정지유체 / 평면에 작용하는 유체의 전압력 / 곡면에 작용하는 힘(전압력)
부력과 부양체의 안정 / 상대적 평형
제3장 유체운동학 178
유동의 상태 / 연속방정식 / 오일러방정식 / 베르누이방정식 / 베르누이 방정식의 응용
동력과 에너지방정식
제4장 운동량 방정식 188
운동량과 역적 / 운동량 방정식 / 수정계수
제5장 실체유체의 유동 196
층류와 난류 / 레이놀즈수 / 층류유동 / 난류유동 / 유체경계층 / 물체 주위의 운동
와도와 비회전유동 / 유동함수와 속도퍼텐셜
제6장 관속의 유체유동 209
원형관 속의 손실수두 / 비원형단면에서의 손실수두 / 부차적 손실
제7장 차원해과 상사법칙 213
차원해석 / 버킹햄의 파이정리 / 상사법칙
제8장 개수로 유동 216
개수로 흐름과 특징 / 개수로 흐름의 형태 / 최대효율단면 / 비에너지와 임계깊이 / 수력도약
제9장 압축성 유동 221

제4편 기계재료 및 유압기기
제1장 기계재료 총론 225
금속과 합금 / 금속재료의 성질 / 금속의 결정 / 금속가공
제2장 철강재료 232
철강재료의 개요 / 순철 / 탄소강
제3장 강의 열처리 238
열처리의 개요 / 일반 열처리 / 항온 열처리 / 표면 경화법 / 금속 침투법
제4장 특수강 242
특수강의 개요 / 구조용 특수강 / 공구강 및 공구재료 / 특수목적용 특수강
제5장 주철 248
주철의 특징 / 주철의 성질 / 주철의 종류 / 특수 합금주철 / 주강
제6장 비철금속재료 253
구리와 그 합금 / 알루미늄과 그 합금 / 마그네슘과 그 합금
니켈과 그 합금 및 티탄 / 아연, 주석, 납과 그 합금
제7장 비금속재료와 신소재 261
비금속재료 / 신소재
제8장 재료시험 및 비파괴 검사 264
재료시험 / 비파괴 검사와 조직시험
제1장 유압기기의 개요 269
유압기기 / 유압기기의 장단점 / 유압기호
제2장 작동유 271
작동유의 구비조건 / 유압유의 종류 / 작동유의 첨가제 / 유압유의 적정온도
점도가 유압기기에 미치는 영향
제3장 유압장치의 구성 274
유압펌프 / 펌프의 종류
제4장 유압제어밸브 279
유압제어밸브의 종류 / 유압제어밸브의 역할
제5장 액추에이터 286
작동기의 개요 / 작동기의 종류
제6장 기타 부속기기 288
축압기 / 증압기 / 여과기 / 오일탱크 및 패킹 / 조인트 / 관 / 유압파워 유니트 / 제어방식
제7장 유압용어 292
용어해설 / 유압 공기압 도면 기호

제5편 기계제작법 및 기계동력학5
제1장 목형 및 주조 315
목형 / 주조
제2장 소성가공 326
소성가공의 개론 / 단조 / 압연 / 인발 / 압출 / 전조 / 제관
제3장 용접 338
용접법의 종류 / 용접이음의 장점 및 단점 / 용접이음형식과 용접부의 모양 / 가스용접 / 아크용접
제4장 수기가공 및 측정 343
수기가공 / 측정
제5장 절삭이론 및 선반가공 348
절삭이론 / 선반가공
제6장 밀링가공 및 연삭가공 354
밀링가공 / 연삭가공
제7장 기타 범용공작기계 359
드릴링 및 보링 / 플레이너, 셰이퍼, 슬로터 / 기어 절삭법 및 브로칭 가공
제8장 정밀입자가공 및 특수가공 362
정밀입자가공 / 특수가공
제1장 물리량과 벡터 367
물리량 / 벡터 (벡터의 표시, 벡터의 연산)
제2장 질점의 운동학 375
직선운동 (위치와 변위, 거리 / 속력과 속도 / 가속도 / 등가속도 직선운동)
제3장 뉴턴역학 381
뉴턴의 운동법칙 / 힘의 평형
제4장 입자운동학 387
중력장에서의 운동 / 등속원운동 / 관성력과 원심력
제5장 마찰력과 탄성력 397
마찰력 / 탄성력
제6장 일과 에너지 405
일과 일률
제7장 천체의 운동 409
케플러의 법칙 / 중력
제8장 운동량과 충돌 415
운동량과 운동량 보존법칙 / 충돌과 반발계수
제9장 강체역학 419
질량중심 / 강체의 회전 / 토크(돌림힘) / 굴림운동 / 각운동량 / 평형조건
제10장 단진동과 전자 429
단진동 / 진자
제11장 여러 가지 진동 435
비감쇠자유진동 / 감쇠자유진동 / 강제진동 / 진동절연과 전달률

제1장. 응력과 변형률

1. 하중과 평형상태

(1) 재료역학(材料力學; material mechanics)
부재의 강도 또는 응력, 강성도, 안정성을 판별하는 학문이다.
① 부재(部材: members) : 구조물을 이루는 부분 또는 트러스의 뼈대
② 강도(强度: strength) : 재료가 파괴되지 않고 하중에 저항하는 재료의 능력. 수치적으로는 극한강도를 말한다.
③ 응력(應力: stress) : 재료의 단위 면적당 작용하는 하중
④ 강성도(强性度: stiffness) : 비틀림에 저항하는 성질
⑤ 안정성(安定性: stability) : 안전율을 고려한 허용 응력등 부재가 파괴되지 않는 범위에서의 여러 인자. 피로한계, 크리프 한계, 응력집중 등을 고려한 부재의 설계는 안정성 확보가 최우선이어야 한다.

(2) 하중(荷重: load)
부재에 작용하는 하중은 외력(外力: external force) 즉, 외부에서 부재로 전달되는 모든 힘을 말하는데 정하중(靜荷重)과 동하중(動荷重)으로 구분된다.

① 정하중(static load) : 크기와 방향이 일정한 하중이며, 수직하중(법선하중-인장하중/압축하중), 전단하중, 비틀림하중, 굽힘하중, 좌굴하중 등이 있다.
㉠ 수직하중 : 단면적에 수직으로 작용하는 하중으로 인장하중 및 압축하중으로 나뉜다. 법선하중이라고도 한다.
㉡ 전단하중 : 단면적에 평행하게 작용하는 하중으로 접선하중이라고도 한다.
㉢ 비틀림하중 : 부재에 걸리는 토크에 의한 하중으로 전단하중과 유사하다
㉣ 굽힘하중 : 부재에 걸리는 횡방향하중으로 주로 보에 작용한다.
㉤ 좌굴하중 : 기둥에 걸리는 압축하중으로 주재가 좌굴을 일으킬 때의 임계하중이다.

② 동하중(dynamic load) : 방향과 크기가 바뀌는 하중으로 반복하중, 교번하중, 충격하중, 이동하중 등이 있다.
㉠ 반복하중 : 시간적 간격을 두고 반복하는 하중
㉡ 교번하중 : 하중의 방향이 교대로 반복하는 하중
㉢ 충격하중 : 짧은 시간에 작용하는 하중
㉣ 이동하중 : 부재의 위치에 따라 하중이 옮겨가는 하중

(3) 부재의 평형상태(平衡狀態: equilibrium state)
정역학적 상태방정식을 만족하는 경우를 말하는데 이의 조건은 다음과 같다.
① 제1조건 : 부재에 작용하는 모든 외력의 합이 0이어야 한다. 즉, 축 방향, 축 방향, 축 방향으로 작용하는 모든 힘의 합이 0이어야 한다.