문서의 임의 삭제는 제재 대상으로, 문서를 삭제하려면 삭제 토론을 진행해야 합니다. 문서 보기문서 삭제토론 턱걸이 (문단 편집) === 문틀 철봉과 그 위험성 === 문틀에다 설치할 수 있는 철봉은 웹상에서 2만원 안팎으로 구매할 수 있다. 그러나 근본적인 구조가 [[재료역학]]적으로 '''매우 위험한''' 제품이라 사고를 당할 위험이 높다. [[https://www.clien.net/service/board/park/16148742|떨어지는 사례]]도 매우 많아서 사용을 권하지 않는다. [[파일:턱걸이FBD2.png]] 먼저, 위 그림은 정상적인 철봉 구조물에 걸리는 부하를 나타낸 것이다. 해당 구조에서 안전진단을 하면 접촉면에 축하중이 작용하고 있고, 강을 포함한 대부분의 소재는 축방향 응력에 매우 강하기 때문에 파손될 가능성은 없으며, 사람이 매달리는 과정에서 굽힘 하중에 의해 봉 자체가 V자 파손되는 경우 정도를 고려해 볼 수 있다. 이 경우에도 정상적인 강재의 경우 '''탄성 복원력'''이 우수하므로 V자 파손은 염려하지 않아도 된다.[* 역도 경기에서 엄청난 하중을 받고도 휘어졌다가 원래대로 돌아올 정도인데, 일반인이 도구 없이 탄소강을 V자 파손시키는건 불가능하다.] [[파일:턱걸이FBD1.png]] 문제는 봉을 얹어놓지 않고 끼워놓은 형태의 문틀 철봉의 경우인데, 공학적으로 말도 안되는 위험한 구조다. 이에 대한 증명은 다음과 같다. * 정역학적 증명 : 정역학적으로 물체가 정지해 있으려면 힘과 모멘트의 합력이 0이 되어야 한다. * 힘(F) : [[작용 반작용의 법칙|ΣF_x=0]], ΣF_y=F_μ-F_N+F_μ-F_N=0 이고, F_μ=F_N 임을 알 수 있다. 여기서 F_μ는 해당 봉의 정지마찰력으로, F_μ=μ*F_T 이다. 여기서 정지마찰계수 μ는 봉과 문틀의 재질에 따라 달라지므로 측정을 통해서만 알 수 있다. 일단 '''문틀 재질에 따라 바뀌어 제대로된 계산을 할 수 없다는거부터가 문제'''이며, 일반적으로 정지마찰계수는 0.25 미만이기 때문에 적당히 0.2로 잡고 계산해도 몸무게의 '''5배'''의 힘을 작용해야 겨우 버틸 수 있다. 물리에 대해 문외한인 사람이 봐도 "내 몸무게의 약 5배정도 힘으로 양쪽을 밀어야 무게를 버티겠는데?"하고 어림짐작은 할 수 있을 것이다. '''문틀에 엄청난 하중을 가하며 버티는 구조'''이기 때문에 결국 문 틀이 버티지 못하고 박살날 수 있다.[* 인테리어 유튜버 임테리어 TV는 [[https://youtu.be/CeN640AQhxM|영상]]에서 문틀의 경우 일반적으로 벽과 달리 우레탄 보강재 등을 안쪽에 두르기 때문에 파손 우려가 있다고 주장한다. 이는 문틀이 강체가 아닌 변형체라는 뜻으로, 쉽게 말하면 모래사장 위에 집을 지어 힘을 가하면 바닥이 변형되듯이 문틀이 변형되기 쉬운 소재라는 뜻이다. 다만 이 유튜버는 보강재를 둘러 힘을 분산하면 파손을 막을 수 있어 안전하다고 주장하는데, 이는 어느정도 타당하지만 근본적으로 설계 결함으로 벌어진 문제이므로 효율과 성능을 중시하는 일반적인 설계 공학자 관점과는 거리가 멀다. 일반적으로 이정도로 망가진(망한) 설계의 경우 보강하는 것 보다 그냥 새로 설계하는게 가격이나 효율 면에서 압도적으로 좋기 때문이다. 문틀 철봉을 설치하는 근본적인 원인이 가격 때문일텐데 보강재까지 설치할 경우 조립식 철봉보다 비싸고, 번거롭고, 더 안전하지도 않으니 전혀 의미가 없는 행동인 것이다. 쉽게 비유해 모래 위에 건물을 지으려는 사람에게 일반적인 설계 전문가의 경우 "그냥 바닥이 단단한 다른 곳에 지으라"고 하겠지만, 이 사람의 경우 "모래가 변형체라 문제가 된다면 모래 위에 단단한 바닥(강체)을 깔아 건물을 올리면 안전하다."고 주장하는 것과 다름없다. 모래 위에 그냥 짓는 것 보다는 상당히 안전해지겠지만 근본적인 문제는 전혀 해결되지 않고 효율도 좋지 않다.] * 모멘트(M) : 위 그림은 어디까지나 하중의 무게중심을 봉 중앙에 위치시켜 모멘트를 0으로 상쇄했을 때의 상황을 가정한다. 그러나 실제 사용할 때는 하중의 무게중심이 왼쪽 또는 오른쪽으로 이동할 가능성이 언제나 있다. 이 경우 반드시 모멘트([[돌림힘]])가 작용한다. 턱걸이를 하다가 힘이 빠져서 왼팔로만 잠시 매달렸다고 가정한다면 봉을 '''반시계방향으로 회전'''시키는 모멘트가 작용할 것을 알 수 있다. * 전단 변형 : 위의 정역학적 해석에서 F_μ는 작용면에 '''전단 응력으로 작용'''하며, 이는 봉의 '''전단 변형'''을 유발한다. 현대 공학에서 전단 응력으로 인한 변형을 완벽하게 해결할 방법은 없으며, 아예 전단 응력으로 작용하지 않도록 설계를 변경하는 것이 최선이다. 정상적인 철봉 구조물이 축 응력만 받도록 설계된 것 처럼 말이다. 문틀 철봉의 이런 추락 사례가 워낙 많이 일어나다보니 2020년도 들어서 판매되는 일부 제품들은 하중을 받으면 봉이 자체적으로 벌어지도록 설계해서 마찰력이 강해지도록 설계하는 등의 안전장치를 하고 추락사고가 나면 환불을 보장한다고 홍보하기도 한다. 하지만 결국 내용을 요약하면 "인장력(F_T)을 높여 정지 마찰력(F_μ)을 높인다"는 소리인데, 인장력을 높이면 문틀이 더 빨리 박살날테고, 문틀만 박살나고 사람은 추락하지 않는다는 보장은 없다.저장 버튼을 클릭하면 당신이 기여한 내용을 CC-BY-NC-SA 2.0 KR으로 배포하고,기여한 문서에 대한 하이퍼링크나 URL을 이용하여 저작자 표시를 하는 것으로 충분하다는 데 동의하는 것입니다.이 동의는 철회할 수 없습니다.캡챠저장미리보기