트러스 힘 실험실
곧은 2력 부재와 마찰 없는 평면 핀 절점으로 이루어진 이상 트러스를 만듭니다. 절점 위치(mm), 절점 하중, 지점 구속을 입력하면 모든 절점의 x/y 힘 평형식을 함께 풉니다. 부재력 양수는 인장, 음수는 압축이고 외력·반력의 양의 방향은 오른쪽/위쪽입니다. 유일하고 수치적으로 안정적인 정정 계에만 힘 값을 보여줍니다. 부재 수와 반력 성분 수의 합이 절점 수 두 배와 같다는 조건은 필요조건일 뿐이라 행렬 계수도로 형상과 지지 방향도 확인합니다. 이 예비 정역학 도구는 처짐·좌굴·시공·구조 안전을 평가하지 않습니다.
주요 기능
- 양의 인장 부재 열과 지점 반력 열로 구성한 실제 2차원 절점 평형 행렬
- N/kN 전환 시 물리적 하중 보존, 두 단위 결과와 mm 형상 표시
- 구속 부족·중복 미지수·미지수 개수가 같아도 특이한 형상 구분
- 행렬·확대 행렬 계수도, 피벗 검사, 절점별/전체 힘·모멘트 잔차
- 절점·지지·하중·부재 편집, 4개 예제, 엄격한 JSON 복원
- 트러스 SVG, 부재/반력 CSV, 결과 JSON, 복원 가능한 프로젝트 JSON
사용 방법
- 절점 x/y 위치(mm)와 오른쪽/위쪽이 양수인 N 또는 kN 절점 하중을 입력합니다.
- 핀(x+y 반력), X 롤러(x만), Y 롤러(y만) 또는 자유를 선택합니다.
- 서로 다른 절점을 직선 부재로 연결합니다. 그림에서 교차해도 절점을 직접 만들지 않으면 연결되지 않습니다.
- 미지수 m+r와 절점 평형식 2j, 행렬 계수도를 확인합니다. 유일하고 수치적으로 안정적인 경우만 부재력이 나옵니다.
- 양수 인장·음수 압축·반력의 부호와 잔차를 확인한 뒤 파일을 내려받거나 로컬에서 복원합니다.
활용 예시
- 손계산 가능한 삼각 트러스로 절점법 학습
- m+r=2j만으로 일직선 트러스 안정성을 증명할 수 없는 이유 확인
- 부재 누락과 중복 지지 비교
- 하중 변경 후 반력 부호와 부재력 평형 확인
자주 묻는 질문
어떤 구조를 계산하나요?
마찰 없는 평면 핀으로 연결한 곧은 이상적인 2력 부재입니다. 하중은 절점에만 작용합니다. 핀은 x/y를, 롤러는 선택한 전역 축만 지지합니다. 부재 휨·분포하중은 포함하지 않습니다.
부재력 부호는 무엇인가요?
양수는 양쪽 절점에서 바깥으로 당기는 인장, 음수는 압축입니다. 외력·반력은 오른쪽(+x), 위쪽(+y)이 양수입니다.
m+r=2j면 안정적인 트러스인가요?
아니요. 이 식은 미지수와 식의 수만 셉니다. 일직선 부재·종속 지지·기구 운동은 실제 평형 행렬 계수도로 확인해야 합니다. 개수가 맞아도 계수도가 부족하면 특이 상태로 표시합니다.
부정정과 불안정은 어떻게 처리하나요?
미지 힘이 2j보다 적으면 구속 부족입니다. 더 많고 행 계수도가 충분하면 평형만으로 유일한 힘을 정할 수 없는 정역학적 부정정입니다. 계수도가 부족하면 불안정/종속으로 표시합니다. 강성·변형 적합은 계산하지 않습니다.
단위와 잔차는 무엇인가요?
절점 좌표와 부재 길이는 mm입니다. 하중은 N/kN으로 입력하며 단위 전환은 실제 하중을 유지합니다. 결과는 N/kN 모두 보여줍니다. 절점 잔차는 N 단위 ΣFx·ΣFy, 전체 모멘트 잔차는 첫 절점 기준 N·mm입니다.
실물 트러스를 설계·인증할 수 있나요?
아니요. 재료 강도·압축 좌굴·접합·하중 조합·처짐·풍하중·지진·제작·기준 준수·현장 안전과 전문가 검토는 이 예비 평형 도구의 범위 밖입니다.
프로젝트가 업로드되나요?
아니요. 현재 브라우저에서 계산하며 요청할 때만 파일을 만듭니다. JSON 복원도 로컬 파일 또는 붙여넣기 내용을 현재 탭에서 읽습니다.
개인정보 안내
절점·하중·지지·결과는 현재 브라우저 탭에 남습니다. 요청한 파일만 만들며 트러스 모델을 애플리케이션 API로 전송하지 않습니다.
댓글과 질문