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2026 3역학 & 공학해석
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2026 3역학 & 공학해석

  • 이상만
  • |
  • 명인북스
  • |
  • 2025-07-23 출간
  • |
  • 720페이지
  • |
  • 188 X 257mm
  • |
  • ISBN 9791194269298
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북스크린영상으로 만나보는 한 권의 책 이야기

출판사서평

 

머 리 말

 

본 도서는 국가공무원, 군무원 기계 분야 시험 대비와 일반기계 기사, 건설기계 설비기사 등의 필기시험에 대비하는 기계 3 역학과 공학해석에 대한 2026년도 최신 개정판이다.

 

세부 내용은 재료역학, 기계 열역학, 기계 유체역학의 3부분이며, 각각의 부분은 시험에 대비하는 본문 사항과 필수 요약 및 약 2,100문항의 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 공학

해석( 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 명인 대표님께 감사드린다.

 

기계공학박사 이상만 

목차

재료역학
① 개요
1. 힘과 모멘트 평형 ........................................................................................................ 012
2. 자유 물체도 ...................................................................................................................... 013

② 응력과 변형률
1. 응력 - 변형률 선도 ..................................................................................................... 014
2. 크리프 및 피로 ............................................................................................................ 016
3. 응력집중 .......................................................................................................................... 017
4. 파손이론 .......................................................................................................................... 017
5. 허용응력과 안전계수 ................................................................................................. 018
6. 부정정 문제 ................................................................................................................... 020
7. 탄성변형 에너지 .......................................................................................................... 020
8. 열응력 ............................................................................................................................... 020

③ 비틀림
1. 비틀림모멘트, 강성, 변형에너지 ............................................................................ 028
2. 박막 튜브의 비틀림 ...................................................................................................... 029

④ 굽힘 및 전단
1. 굽힘 모멘트 선도 .......................................................................................................... 031
2. 하중, 전단력 및 굽힘 모멘트 이론 ....................................................................... 031

⑤ 보
1. 곡률, 변형률 및 굽힘 모멘트 관계 ....................................................................... 038
2. 전단류 ............................................................................................................................... 038
3. 보의 처짐 ......................................................................................................................... 040
4. 부정정보 ........................................................................................................................... 046
5. 카스틸리아노 정리 ....................................................................................................... 048

⑥ 응력과 변형률 해석
1. 평면 응력과 평면변형률 ............................................................................................. 050
2. 주응력과 최대 전단응력 ............................................................................................ 050


⑦ 평면 응력의 응용
1. 삼 축 응력 상태 ( Bulk modulus & Dilatation ) ................................................. 052
2. 압력용기 ........................................................................................................................... 052
3. 보의 최대 응력 ( 굽힘응력과 전단응력 조합 ) .................................................... 052

⑧ 기둥
1. 편심하중을 받는 단주 ............................................................................................... 054
2. 좌굴 ................................................................................................................................... 055



재료역학 실전문제
정역학 ........................................................................................................................................... 061
응력과 변형률 ........................................................................................................................... 069
탄성계수간의 관계식 .............................................................................................................. 092
조립재료, 자중, 열응력 .......................................................................................................... 095
탄성변형 에너지 ........................................................................................................................ 107
평면도형의 성질 ........................................................................................................................ 114
비틀림과 동력 ............................................................................................................................ 127
비틀림 탄성에너지 ................................................................................................................... 147
선도해석 ( SFD, BMD ) ........................................................................................................ 149
보속의 응력 ................................................................................................................................ 167
정정보 ........................................................................................................................................... 191
굽힘변형 탄성에너지 ............................................................................................................... 212
부정정보 ........................................................................................................................................ 215
경사면, 평면응력과 평면변형률 ......................................................................................... 226
주응력과 최대 전단응력 ....................................................................................................... 236
삼축응력 상태 ............................................................................................................................ 243
압력용기 ....................................................................................................................................... 245
기둥 ................................................................................................................................................ 251
스프링 ............................................................................................................................................ 262



열역학
① 개요
1. 시스템과 검사 체적 ...................................................................................................... 270
2. 물질의 상태와 상태 량 ............................................................................................... 270
3. 과정과 사이클 ............................................................................................................... 271

② 순수물질의 성질
1. 순수물질의 열역학적 상태량 .................................................................................. 272
2. 순수물질의 상변화 및 습증기 ............................................................................... 272 3. 이상기체의 성질 및 상태변화 ............................................................................... 275
4. 이상기체와 실제기체 ................................................................................................. 279

③ 일과 열
1. 일과 열의 정의 및 비교 .......................................................................................... 280
2. 일의 계산 ........................................................................................................................ 281
3. 열전달 ............................................................................................................................... 283

④ 열역학 기본 법칙
1. 열역학 제 0 법칙 ⇨ 열평형의 법칙 ................................................................... 285
2. 열역학 제 1 법칙⇨ 에너지 보존의 법칙 ........................................................ 285
3. 열역학 제 2 법칙⇨ 비 가역법칙⇨ 엔트로피 증가의 법칙 .................... 288
4. 카르노 사이클 ( Carnot cycle ) ................................................................................ 288

⑤ 사이클 및 장치
1. 동력 사이클 ...................................................................................................................... 291
2. 냉동사이클 ...................................................................................................................... 298
3. 열역학적 장치 ............................................................................................................... 302


기계열역학 실전문제
열역학 기초 ................................................................................................................................ 307
순수물질 ....................................................................................................................................... 323
이상기체, Process 해석 ......................................................................................................... 330
열과 일 ( p-V 선도, 열전달 ) ................................................................................................ 365
사이클의 정의, 카르노 사이클의 정의 ............................................................................. 377
열역학의 기본법칙 ................................................................................................................... 385
엔트로피 ....................................................................................................................................... 399
동력 cycle( C, O, D, S, B, R ) ................................................................................................. 418
냉동기 cycle, 냉동장치 ............................................................................................................ 439
열역학 적 장치 ............................................................................................................................ 457
연소공학 ....................................................................................................................................... 475

유체역학
① 개요
1. 유체의 정의와 연속체 ............................................................................................... 479
2. 차원 및 단위 ................................................................................................................. 479
3. 점성 법칙 .......................................................................................................................... 479
4. 유체의 기타 특성 .......................................................................................................... 480

② 유체정역학
1. 유체정역학의 기초 ...................................................................................................... 483
2. 정수압 분포 및 액주계 ............................................................................................. 484
3. 유체작용력 ...................................................................................................................... 485

③ 유체역학의 기본 법칙
1. 연속방정식 ( 질량보존의 법칙 ) ............................................................................... 488
2. 베르누이 방정식 ........................................................................................................... 488
3. 운동량방정식 ................................................................................................................. 490
4. 에너지방정식 ................................................................................................................. 493

④ 유체운동학
1. 유동상태 .......................................................................................................................... 495
2. 유동의 가시화 ............................................................................................................... 495
3. 유선의 방정식 ............................................................................................................... 496
4. 속도장, 가속도장 .......................................................................................................... 496

⑤ 차원해석 및 상사 법칙
1. 무차원수, 차원해석 ..................................................................................................... 498
2. 모형과 원형, 상사 법칙 .............................................................................................. 498


⑥ 관내 유동
1. 관내 유동의 특성 .......................................................................................................... 500
2. 층 류 점성 유동 .............................................................................................................. 500
3. 관로 내 손실 .................................................................................................................... 502

⑦ 물체 주위의 유동
1. 경계층 유동 .................................................................................................................... 506
2. 박리, 후류 ....................................................................................................................... 506
3. 항력, 양력 ....................................................................................................................... 507

⑧ 유체 계측
1. 유량계, 점도계, 압력계 등 ...................................................................................... 509


기계 유체역학 실전문제
유체의 정의와 연속체 ............................................................................................................ 514
차원 및 단위 .............................................................................................................................. 517
점성법칙 ....................................................................................................................................... 518
유체의 기타특성 ....................................................................................................................... 525
유체정역학의 기초 .................................................................................................................. 532
정수압 분포 및 액주계 ......................................................................................................... 536
부력과 중력 ................................................................................................................................ 547
유체작용력 .................................................................................................................................. 555
연속과 베르누이 방정식 ....................................................................................................... 566
수력구배선, 에너지선 ............................................................................................................. 582
운동량과 에너지방정식 ...................................................................................................................... 585
유체운동학 ................................................................................................................................... 600
차원해석 및 상사법칙 ............................................................................................................ 612
관내유동 ....................................................................................................................................... 630
관로 내 손실 .............................................................................................................................. 646
개수로 유동, 압축성 유동 .................................................................................................... 662
물체주위의 유동 ....................................................................................................................... 666
유체계측 ....................................................................................................................................... 683

구조 및 진동해석
① 준비
1. 데이터 오류 확인 및 수정 ........................................................................................ 695
2. 해석조건 정의 ............................................................................................................... 697
3. 경계조건 설정 ............................................................................................................... 701
4. 입력데이터 문서화 ...................................................................................................... 701

② 해석
1. 해석모델 수정 ............................................................................................................... 704
2. 경계조건 수정 및 재해석 ........................................................................................ 704
3. 보고서작성 ...................................................................................................................... 704

③ 결과평가
1. 해석 결과 확인 및 개선 ............................................................................................. 705
2. 검증 방법 선정 및 해석 결과 검증 ........................................................................ 705
3. 해석 결과의 데이터베이스화 ................................................................................... 705

열응력 및 유동해석
① 준비
1. 데이터 오류 확인 및 수정 ........................................................................................ 707
2. 해석조건 정의 ............................................................................................................... 709
3. 경계조건 설정 ............................................................................................................... 712
4. 입력데이터 문서화 ...................................................................................................... 714

② 해석
1. 해석모델 수정 ............................................................................................................... 715
2. 경계조건 수정 및 재해석 ........................................................................................ 715
3. 보고서작성 ...................................................................................................................... 715

③ 결과평가
1. 해석 결과 확인 및 개선 ............................................................................................. 716
2. 검증 방법 선정 및 해석 결과 검증 ........................................................................ 716
3. 해석 결과의 데이터베이스화 .................................................................................... 716
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