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무생명이라도 순간 생명화? | ||||
무생명이라도 힘을 가하면 순간 생명화(?) 된다 구조물(보 또는 거더라 하자)을 지나는 이동하중은 정지해 있는 하중(정하중)이 아닌 이상, 항상 구조물의 내력에 변화를 준다. 이는 마치 우리 몸속의 혈액이 혈관을 통해 장기를 옮겨갈 때마다 혈관과 장기에서 꿈틀거리는 듯한 모양새가 연출되 듯 정적으로 형상화된 구조물이라 할지라도 눈에 보이는 않는 거동을 하는 이상 분명히 존재하는 것이다. 이런 거동은 구조물의 사용성검토와 강도검토를 통해 표현할 수 있으며 때로는 거동의 변화가 급작스러워지면 탄성변위(거동 후 원래의 각을 회복하는 변위)가 아닌 소성변위(거동 후 원위치 되지 못하는 변위)를 통해 연결부의 피로를 가져오고 급기야 파괴를 유발하게 된다. 위의 7개의 선도는 우단내민보에서 발생될 수 있는 선도로 이를 작도하므로써 설계자는 거동의 존재를 발견하고 흥미로와 질 수 밖에 없다. 이들 선도를 파악하는 목적은 구조물의 단순해석을 벗어나 하중이 구조물에 미치는 정도를 예지는 물론 피로파괴가 된 구조물의 과거의 전적까지 추정이 가능하다는 의미에서 시사점이 크다 하겠다. 사실 이런 선도를 파악하여 현업에 활용하는 설계자가 얼마나 될 지 의문이지만 작도를 숙달화 하여 선도를 자세히 파악하는 연습이 반복된다면 그리 어렵지만도 않은 일이다. 위에서 세번째까지의 선도는 정하중이 재축에 재하될 때 축력, 전단력, 휨모멘트의 분포를 파악할 순 있으나 이동하중에 대해선 일일히 파악이 어려운 단점이 있다. 네번째부터 일곱번째까지의 선도는 하중이 좌단에서 우단(또는 우에서 좌)으로 이동할 때 구조물의 내력를 파악할 수 있는 영향선이다. 전단력과 휨력의 관계는 상호 미적분을 통한 가역적관계로 매우 흥미로운 현상이다. 이들 현상의 발견은 미적분이 발명되기 이미 수천년전 우리가 미개했다고 생각한 선조들을 통해 이미 사용되었다고 하는데 어쩌면 우리가 아직도 너무 낯익게 사용하는 원리들도 탐구의 정신을 걷다보면 뛰어난 발명의 기원이 될 수 도 있을 것이다. 어쨓튼 이들 전단과 휨의 관계가 규명된 18세기 산업혁명이후 부터 컴퓨터가 보급되긴 전인 20세기 초까지 인류의 구조메커니즘은 상상을 초월할 정도로 발전했다고 해도 과언이 아닐 것이다. 근래는 컴퓨터를 통해 이들 난해한 수계산을 시뮬레이션을 통해 해결을 하고 있지만 아직도 대학강단이나 산업현장에선 교수들 또는 기술자들에 의해 이 과거의 수계산을 강의되고, 신논문이 발표되고 있으며 구조물의 결정적 결점해석까지 쟁론에 쟁론을 거듭하며 인기가 있다는 것은 참으로 아이러니한 일이 아닐 수 없다. 많은 설계기술자들이 사물의 이러한 속성을 파악하여 부재를 sizing 하거나 부재의 위치를 정하는 등의 행위.., 그것이 아마츄어와 "다름"이란 것 아니겠는가?? 
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