기계공학과 설계 과제는 어떤식으로 해야하는건가요?

Q. 대학교서 고체역학 설계과제가 있는데 설계과제를 처음 해보는 거라서 어떤식으로 해야하는지를 아예 모르겠습니다.

과제를 해달라는게 아니라, 그냥 어떤식으로 해라 이런식으로 방향성만 제시좀 해주세요ㅜㅜ

A. 설계문제는 실제로는 많은 변수를 가정을 통해 줄여가면서 목적으로하는 기능을 달성해가는 결정 프로세스입니다. 질문자 분께서 올리신 문제는 2개의 막대의 설계 문제입니다만, 기본적으로 원하는 기능은 100킬로그램 램프가 달려 있는 상태에도 막대가 부러지지 않는 것입니다. 그래서 가장 기본적인 사양은 막대에 작용하는 응력이 선정하실 막대 재료의 강도보다 낮아야 합니다.

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여기서 실제 설계자들은 경제적인 문제와 안전 문제를 생각합니다. 경제적이기 위해서는 되도록 싼 재료를 선정할 필요가 있으며, 동일한 재료라도 열처리의 여부, 종류에 따라 가격이 다르므로 이 부분도 같이 고려를 하게 됩니다. 재료를 선정한 후, 해당 재료를 가지고 되도록 간단한 형상으로 만들면 가공 비용이 저렴하게 되니, 이 또한 고려 대상입니다. 이를 위해 대량으로 제작된 튜브형/각형 등의 표준 치수 중에 고르는 경우도 많습니다. 이러한 재료 및 형상을 가정한 후, 가해질 하중을 입력하여 발생 응력이 강도 대비 어떠한지 안전율을 확인합니다. 위의 내용은 한번에 설계가 완료되질 않습니다. 왜냐하면 내가 현재 생각하고 있는 설계안보다 더 싸게 만들 수 있는 안이 있지 않은지 비교 스터디를 여러번 수행하게 됩니다. 재료를 바꿔본다던지, 형상을 바꿔본다던지, 정해진 형상의 치수를 바꿔본다던지, 그 설계 스터디의 범위는 이렇게 간단한 문제에서도 매우 다양합니다. 그러한 설계 스터디를 수행하신 후 회사나 설계자의 설계 방침 또는 철학에 근거하여 최종 결정을 내리게 됩니다.

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Q. 그리고 the material, the shape, and the dimensions of the rods.

에서 재료, 모양(무슨말인지.....), 막대의 크기 이렇게 구하는 거 맞나요??

shape 모양이 무슨말인지 모르겠습니다.. 모양을 결정하라니..

방법좀 알려주세요 ㅜㅜ

A. 재료, 형상, 정해진 형상에 대한 치수가 결정되어야 막대가 완전히 실체화되니 실제로 만들 기 직전까지 구체적인 사양을 제시하라는 의미입니다.

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