Beer의 정역학과 재료역학

Ferdinand P. Beer , E. Russell Johnston , John T. DeWolf , David F. Mazurek , Jr 지음 | 김경식 옮김

한빛아카데미 2022년 03월 29일 출간 종이책 : 2022년 03월 22일 출간

작품소개

책소개

역학의 기본개념과 원리를 익히고,
단계별 접근으로 문제 해결력과 응용력을 키운다!

이 책은 역학을 처음 배우는 학생들을 대상으로, 정역학과 재료역학의 기초부터 응용까지 이해하기 쉽게 다룬다. 실제 사례를 들어 역학의 기본개념과 원리를 설명하고, 이를 바탕으로 실제적인 적용이 가능하도록 구성했다. 일상 생활과 산업체에서 마주할 수 있는 실질적인 문제들을 체계적으로 풀어보는 과정을 통해 문제 해결력과 응용력을 기를 수 있도록 했다.

* 본 도서는 본 도서는 대학 강의용 교재로 개발되었으므로 연습문제 풀이는 제공하지 않습니다. 단, 일부 정답은 [부록/예제소스]에서 내려받을 수 있습니다.

목차

CHAPTER 01 서론
1.1 역학이란?
1.2 기본개념과 원리
1.3 단위계
1.4 단위환산
1.5 문제의 해법
1.6 수치의 정확도

CHAPTER 02 입자정역학
서론
2.1 평면력의 합
2.2 성분을 이용한 힘의 합
2.3 평면에서 힘의 평형
2.4 공간에서 힘의 합
2.5 공간에서 힘의 평형
핵심요약
종합문제

CHAPTER 03 강체 : 힘의 등가시스템
서론
3.1 힘과 모멘트
3.2 축에 대한 힘의 모멘트
3.3 우력과 힘 - 우력시스템
3.4 힘시스템의 단순화
핵심요약
종합문제

CHAPTER 04 강체의 평형
서론
자유물체도
4.1 2차원 평형
4.2 2력 평형과 3력 평형
4.3 3차원 평형
4.4 마찰력
핵심요약
종합문제

CHAPTER 05 분포하중 - 도심과 무게중심
서론
5.1 평면 무게중심과 도심
5.2 도심에 대한 추가사항
5.3 보에 작용하는 분포하중
5.4 체적의 무게중심과 도심
핵심요약
종합문제

CHAPTER 06 구조해석
서론
6.1 트러스 해석
6.2 그 밖의 트러스 해석
6.3 프레임(뼈대구조)
6.4 기계
핵심요약
종합문제

CHAPTER 07 분포하중 - 관성모멘트
서론
7.1 면적의 관성모멘트
7.2 평행축 정리와 합성면적
핵심요약
종합문제

CHAPTER 08 응력의 개념
서론
8.1 구조부재에서의 응력
8.2 축하중 상태에서 경사면의 응력
8.3 일반적인 하중조건에서의 응력 : 응력의 성분
8.4 설계의 고려사항
핵심요약
종합문제

CHAPTER 09 응력과 변형률 - 축방향 하중
서론
9.1 응력과 변형률의 기본원리
9.2 부정정 문제
9.3 온도변화에 관한 문제
9.4 포아송비
9.5 다축하중 : 후크의 법칙 일반화
9.6 전단변형률
9.7 축방향 하중에 의한 변형 : E, ν 및 G의 관계
9.8 축방향 하중에 의한 응력과 변형률의 분포 : 생-베낭의 원리
9.9 응력집중
핵심요약
종합문제

CHAPTER 10 비틂
서론
10.1 비틂을 받는 원형단면 샤프트
10.2 탄성구간의 비틂각
10.3 부정정 샤프트
핵심요약
종합문제

CHAPTER 11 순수 휨
서론
11.1 순수 휨을 받는 대칭부재
11.2 탄성구간의 응력과 변형
11.3 합성단면보
11.4 대칭면에 작용하는 편심축하중
11.5 비대칭 휨
11.6 편심축하중의 일반적인 경우
핵심요약
종합문제

CHAPTER 12 휨을 받는 보의 해석과 설계
서론
12.1 전단력도와 휨모멘트도
12.2 하중, 전단력, 휨모멘트 사이의 관계
12.3 휨을 받는 균일단면보의 설계
핵심요약
종합문제

CHAPTER 13 보와 박판부재의 전단응력
서론
13.1 보의 길이방향 전단응력
13.2 단면이 임의의 형상인 보 요소의 길이방향 전단력
13.3 박판부재의 전단응력
핵심요약
종합문제

CHAPTER 14 응력의 변환
서론
14.1 응력의 변환
14.2 평면응력에 대한 모어원
14.3 박판 압력용기의 응력
핵심요약
종합문제

CHAPTER 15 보의 처짐
서론
15.1 횡하중을 받는 보의 처짐
15.2 부정정보
15.3 중첩법
핵심요약
종합문제

CHAPTER 16 기둥
서론
16.1 구조물의 안정성
16.2 도심축하중을 받는 기둥의 설계법
핵심요약
종합문제

부록 A 지점과 연결부의 반력
부록 B 단면도심과 단면2차모멘트
부록 C 공학 분야에 사용되는 재료의 대표적인 물성치
부록 D 압연강재의 단면성질
부록 E 보의 처짐과 처짐각

출판사 서평

도서 특징

ㆍ [학습목표 - 개념 설명 - 개념적용/예제 - 연습문제]의 짜임새 있는 구성
ㆍ 학습 내용을 직관적으로 이해할 수 있는 풍부한 그림과 사진 수록
ㆍ 문제 해결력 향상을 위한 [문제분석 - 모델링 - 풀이 - 고찰]의 예제 풀이
ㆍ 역학 원리를 적용한 공학 분야의 실사례를 소개하는 [사례연구] 구성
ㆍ SI 단위계와 미국상용단위계 문제를 균형있게 수록

작가정보

저자(글) Ferdinand P. Beer

저자 : John T. DeWolf
코네티컷대학교(University of Connecticut) 토목공학과 명예교수이다. 재료역학(Mechanics of Materials, 2nd ed.)의 저자로 Beer와 Johnston 팀에 합류했다. DeWolf 교수는 하와이대학교(University of Hawaii)에서 토목공학 학사학위를 취득했고, 코넬대학교(Cornell University)에서 구조공학 석사학위 및 박사학위를 취득했다. 전문적인 관심 분야는 탄성안정론, 교량 모니터링, 구조해석 및 설계이다.

저자 : David F. Mazurek
미국 해안경비대사관학교(United States Coast Guard Academy)의 교수이다. 정역학(Statics, 8th ed.)과 재료역학(Mechanics of Materials, 5th ed.)의 저자로 Beer와 Johnston 팀에 합류했다. Mazurek 교수는 플로리다공과대학교(Florida Institute of Technology)에서 해양공학 학사학위와 토목공학 석사학위를 취득했고, 코네티컷대학교에서 토목공학 박사학위를 취득했다. 전문적인 관심 분야는 교량공학과 방폭설계 등이다.

역자 : 김경식
서울대학교 토목공학과에서 학사와 석사 과정을 1994년에 마치고, 미국 오번대학교(Auburn University)에서 2004년 박사학위를 받았다. 포항산업과학연구원과 GS건설을 거쳐 2009년 청주대학교에 부임하여 현재까지 토목공학과에 재직 중이다. 정역학과 재료역학, 강구조공학, 교량공학, 탄성체역학 등을 강의하고 있다. 강교량 부재 강도 평가, 고성능강 활용성 평가, 강구조물의 효율적 설계기법 등의 연구에 관심을 갖고 있다. 『강구조공학』(구미서관, 2020)의 강구조학회 책임집필위원으로 참여했고, 공동편저로 『교량공학-한계상태설계(4판)』(동화기술, 2018)이 있다.

역자 : 박재균
서울대학교 토목공학과에서 학사(1993), 석사(1995)를 마쳤다. UC 버클리대학교(UC, Berkeley)에서 박사(2002)를 마친 후 동 대학 박사 후 연구원, 서울대학교 BK연구교수로 있다가 2004년에 단국대학교에 부임하여 현재까지 토목환경공학과에 재직 중이다. 주요 연구 분야는 전산역학과 관계된 모델링과 해석이며, 공학수학, 응용역학, 연속체역학, 유한요소해석 등을 강의하고 있다. 근래에는 소성 연화현상에 따르는 시스템의 불안정성에 대한 연구에 관심을 갖고 있다. 저서로는 『유한요소법입문』(문운당, 2009)이 있다.

역자 : 오창국
서울대학교 토목공학과에서 학사(1998), 석사(2000)를 마치고 현대건설에서 근무했다. 이후 칼텍(CALTECH)에서 박사 (2008)를 마치고, 카네기멜론대학교(Carnegie Mellon University)와 KAIST에서 박사 후 연구원으로 있다가 2010년부터 국민대학교 건설시스템공학부에 재직 중이다. 주요 연구 분야는 구조물 손상감지를 위한 인공지능 알고리즘 개발, 지진해석 및 내진보강, 장대교량 피로설계이며, 재료역학, 유한요소해석, 강구조설계 등을 강의하고 있다. 저역서로는 『Logan의 유한요소법 첫걸음(6판)』(센게이지러닝, 2018), 『재료역학』(시그마프레스, 2013), 『도로교설계기준(한계상태설계법)-케이블교량편』(건설정보사, 2018), 『강구조설계기준 및 해설-하중저항계수설계법』(한국강구조학회, 2018) 등이 있다.

저자(글) E. Russell Johnston

저자(글) John T. DeWolf

저자(글) David F. Mazurek

저자(글) Jr

번역 김경식