추가 적립 안내

본 교재의 특징

ㆍ 수험자가 반드시 암기해야 할 최소한의 필수사항을 암기할 수 있도록 정리하였음
ㆍ 학습자 스스로 문제를 해결할 수 있도록 자세한 해설을 수록하였음.
ㆍ 쉽게 이해할 수 있도록 상세한 그림과 해설을 수록하였음
ㆍ 최신 필기 기출문제로 출제경향을 완벽하게 파악하였음
ㆍ 자격증 공무원시험 대비 최고의 수험서

재료역학
① 개요
1. 힘과 모멘트 평형 ........................................................................................................ 004
2. 자유 물체도 ...................................................................................................................... 005

② 응력과 변형률
1. 응력 - 변형률 선도 ..................................................................................................... 006
2. 크리프 및 피로 ............................................................................................................ 008
3. 응력집중 .......................................................................................................................... 009
4. 파손이론 .......................................................................................................................... 009
5. 허용응력과 안전계수 ................................................................................................. 010
6. 부정정 문제 ................................................................................................................... 012
7. 탄성변형 에너지 .......................................................................................................... 012
8. 열응력 ............................................................................................................................... 012

③ 비틀림
1. 비틀림모멘트, 강성, 변형에너지 ............................................................................ 020
2. 박막 튜브의 비틀림 ...................................................................................................... 021

④ 굽힘 및 전단
1. 굽힘 모멘트 선도 .......................................................................................................... 023
2. 하중, 전단력 및 굽힘 모멘트 이론 ....................................................................... 023

⑤ 보
1. 곡률, 변형률 및 굽힘 모멘트 관계 ....................................................................... 030
2. 전단류 ............................................................................................................................... 030
3. 보의 처짐 ......................................................................................................................... 032
4. 부정정보 ........................................................................................................................... 038
5. 카스틸리아노 정리 ....................................................................................................... 040

⑥ 응력과 변형률 해석
1. 평면 응력과 평면변형률 ............................................................................................. 042
2. 주응력과 최대 전단응력 ............................................................................................ 042


⑦ 평면 응력의 응용
1. 삼 축 응력 상태 ( Bulk modulus & Dilatation ) ................................................. 044
2. 압력용기 ........................................................................................................................... 044
3. 보의 최대 응력 ( 굽힘응력과 전단응력 조합 ) .................................................... 044

⑧ 기둥
1. 편심하중을 받는 단주 ............................................................................................... 046
2. 좌굴 ................................................................................................................................... 047
실전 문제 .......................................................................................................................... 051

재료역학 실전문제

정역학 ........................................................................................................................................... 053
응력과 변형률 ........................................................................................................................... 060
탄성계수간의 관계식 .............................................................................................................. 075
조립재료, 자중, 열응력 .......................................................................................................... 077
탄성변형 에너지 ........................................................................................................................ 086
평면도형의 성질 ........................................................................................................................ 090
비틀림과 동력 ............................................................................................................................ 098
비틀림 탄성에너지 ................................................................................................................... 110
선도해석 ( SFD, BMD ) ........................................................................................................ 111
보속의 응력 ................................................................................................................................ 121
정정보 ........................................................................................................................................... 139
굽힘변형 탄성에너지 ............................................................................................................... 153
부정정보 ........................................................................................................................................ 155
경사면, 평면응력과 평면변형률 ......................................................................................... 162
주응력과 최대 전단응력 ....................................................................................................... 166
삼축응력 상태 ............................................................................................................................ 170
압력용기 ....................................................................................................................................... 171
기둥 ................................................................................................................................................ 175
스프링 ............................................................................................................................................ 183

열역학

① 개요
1. 시스템과 검사 체적 ...................................................................................................... 189
2. 물질의 상태와 상태 량 ............................................................................................... 189
3. 과정과 사이클 ............................................................................................................... 190

② 순수물질의 성질
1. 순수물질의 열역학적 상태량 .................................................................................. 191
2. 순수물질의 상변화 및 습증기 ............................................................................... 191
3. 이상기체의 성질 및 상태변화 ............................................................................... 194
4. 이상기체와 실제기체 ................................................................................................. 198

③ 일과 열
1. 일과 열의 정의 및 비교 .......................................................................................... 199
2. 일의 계산 ........................................................................................................................ 200
3. 열전달 ............................................................................................................................... 202

④ 열역학 기본 법칙
1. 열역학 제 0 법칙 ？ 열평형의 법칙 ................................................................... 204
2. 열역학 제 1 법칙？ 에너지 보존의 법칙 ........................................................ 204
3. 열역학 제 2 법칙？ 비 가역법칙？ 엔트로피 증가의 법칙 .................... 207
4. 카르노 사이클 ( Carnot cycle ) ................................................................................ 207

⑤ 사이클 및 장치
1. 동력 사이클 ...................................................................................................................... 210
2. 냉동사이클 ...................................................................................................................... 217
3. 열역학적 장치 ............................................................................................................... 221
실전 문제 ........................................................................................................................... 224

기계열역학 실전문제

열역학 기초 ................................................................................................................................ 226
순수물질 ....................................................................................................................................... 236
이상기체, Process 해석 ......................................................................................................... 239
열과 일 ( p-V 선도, 열전달 ) ................................................................................................ 263
사이클의 정의, 카르노 사이클의 정의 ............................................................................. 270
열역학의 법칙 ............................................................................................................................ 273
엔트로피 ....................................................................................................................................... 281
동력 cycle( C, O, D, S, B, R ) ................................................................................................. 296
냉동기 cycle, 냉동장치 ............................................................................................................ 309
열역학 적 장치 ............................................................................................................................ 320


유체역학
① 개요
1. 유체의 정의와 연속체 ............................................................................................... 333
2. 차원 및 단위 ................................................................................................................. 333
3. 점성 법칙 .......................................................................................................................... 333
4. 유체의 기타 특성 .......................................................................................................... 334

② 유체정역학
1. 유체정역학의 기초 ...................................................................................................... 337
2. 정수압 분포 및 액주계 ............................................................................................. 338
3. 유체작용력 ...................................................................................................................... 339

③ 유체역학의 기본 법칙
1. 연속방정식 ( 질량보존의 법칙 ) ............................................................................... 342
2. 베르누이 방정식 ........................................................................................................... 342
3. 운동량방정식 ................................................................................................................. 344
4. 에너지방정식 ................................................................................................................. 347

④ 유체운동학
1. 속도 장, 가속도 장 ......................................................................................................... 350
2. 유선, 유적선 ................................................................................................................... 350
3. 속도 포텐셜, 유동 함수, 와도 .................................................................................... 350

⑤ 차원해석 및 상사 법칙
1. 무차원수, 차원해석 ..................................................................................................... 352
2. 모형과 원형, 상사 법칙 .............................................................................................. 352


⑥ 관내 유동
1. 관내 유동의 특성 .......................................................................................................... 354
2. 층 류 점성 유동 .............................................................................................................. 354
3. 관로 내 손실 .................................................................................................................... 356

⑦ 물체 주위의 유동
1. 경계층 유동 .................................................................................................................... 360
2. 박리, 후류 ....................................................................................................................... 360
3. 항력, 양력 ....................................................................................................................... 361

⑧ 유체 계측
1. 유량계, 점도계, 압력계 등 ...................................................................................... 366
실전 문제 ........................................................................................................................... 366

기계 유체역학 실전문제
유체의 정의와 연속체 ............................................................................................................ 368
차원 및 단위 .............................................................................................................................. 370
졈성법칙 ....................................................................................................................................... 371
유체의 기타특성 ....................................................................................................................... 375
유체정역학의 기초 .................................................................................................................. 379
정수압 분포 및 액주계 ......................................................................................................... 381
부력과 중력 ................................................................................................................................ 389
유체작용력 .................................................................................................................................. 394
연속과 베르누이 방정식 ....................................................................................................... 400
수력구배선, 에너지선 ............................................................................................................. 410
운동량과 에너지방정식 ...................................................................................................................... 412
유체운동학 ................................................................................................................................... 422
차원해석 및 상사법칙 ............................................................................................................ 431
관내유동 ....................................................................................................................................... 443
관로 내 손실 .............................................................................................................................. 453
개수로 유동, 압축성 유동 .................................................................................................... 462
물체주위의 유동 ....................................................................................................................... 464
유체계측 ....................................................................................................................................... 475

구조 및 진동해석
① 준비
1. 데이터 오류 확인 및 수정 ........................................................................................ 483
2. 해석조건 정의 ............................................................................................................... 485
3. 경계조건 설정 ............................................................................................................... 489
4. 입력데이터 문서화 ...................................................................................................... 489

② 해석
1. 해석모델 수정 ............................................................................................................... 492
2. 경계조건 수정 및 재해석 ........................................................................................ 492
3. 보고서작성 ...................................................................................................................... 492

③ 결과평가
1. 해석 결과 확인 및 개선 ............................................................................................. 493
2. 검증 방법 선정 및 해석 결과 검증 ........................................................................ 493
3. 해석 결과의 데이터베이스화 ................................................................................... 493

열응력 및 유동해석
① 준비
1. 데이터 오류 확인 및 수정 ........................................................................................ 495
2. 해석조건 정의 ............................................................................................................... 497
3. 경계조건 설정 ............................................................................................................... 500
4. 입력데이터 문서화 ...................................................................................................... 502

② 해석
1. 해석모델 수정 ............................................................................................................... 503
2. 경계조건 수정 및 재해석 ........................................................................................ 503
3. 보고서작성 ...................................................................................................................... 503

③ 결과평가
1. 해석 결과 확인 및 개선 ............................................................................................. 504
2. 검증 방법 선정 및 해석 결과 검증 ........................................................................ 504
3. 해석 결과의 데이터베이스화 .................................................................................... 504

본 도서는 국가공무원, 군무원 기계 분야 시험 대비와 일반기계 기사, 건설기계 설비기사 등의 필기시험에 대비하는 기계 3역학과 공학해석에 대한 2024년도 최신 개정판이다.

세부 내용은 재료역학, 기계 열역학, 기계 유체역학의 3부분이며, 각각의 부분은 시험에 대비하는 본문 사항과 필수 요약 및 약 1,200문항의 실전 기출문제로 구성되었다.

각 과목의 본문에서는 학습에 필요한 주요 기본공식과 필수적인 figure 및 수식의 상세 유도과정을 포함하고 있으며, 공식의 변수들은 도서의 전체과정에서 일치되도록 하였다.

특히, 개정판에서는 일반기계 기사 출제기준에 일치하도록 순서를 정하고, 풀이 과정을 각자 학습할 수 있도록 보완하였으며, 시험장에 반드시 암기하고 가야 하는 최소한의 필수 요약사항이 본문에 첨부되었고, 각 과목의 실전 문제는 학습 topic 별 분류작업을 통하여 난이도가 쉬운 것부터 어려운 순서로 재배열 작성하여, 반복적으로 출제되는 빈출 문제에 대비할 수 있도록 하면서 수험생들의 개인적인 정리가 가능하도록 구성하였다.

도서의 끝부분에는 2024 ~ 2026에 새롭게 일반기계 기사 시험에 추가 도입된 공학해석( 구조 및 진동해석, 열응력 및 유동 해석 ) 부분을 간략히 정리하였다.

도서의 효과적인 학습 방법은 다음과 같다.

1단계 : 학습경험이 부족하거나 잊은 부분의 재학습 본문 과정

2단계 : 시험장에 반드시 암기하고 가야 할 최소한의 필수 요약사항 암기 과정

3단계 : 응용 및 출제경향의 숙지와 개인적인 시험 대비의 정리

4단계 : 실전 기출문제 풀어보기

5단계 : 공학해석 용어 및 해석과정의 숙지

모쪼록, 수험생 여러분들의 성공과 건투를 기원하며,

도서의 출간에 동의하여 주신 도서 출판 명인북스 대표님께 감사드린다.


기계공학박사 이상만