[고체역학실험] 비틀림 실험

목차

1.실험목적
2. 실험이론
3. 실험장치 및 실험방법
4.실험결과
6. 결과분석
7.결론 및 토론

본문내용

9265
2.6411
0.65331879
8.406882
0.87
0.34906585
2.9841
0.66434885
8.548817
6. 결과분석
알루미늄값은 전당탄성계수의 G값의 범위가 26-30Gpa이므로 중간값 28Gpa을 오차를 구할 때 사용하기로 했다. 실험에서 얻어진 G값의 평균은 34.622Gpa 이므로 오차를 계산해보면 (34.522-28)/28*100=23%로 꽤 큰 오차가 발생하였다.
베이클라이트의 실험값의 평균은 4.58Gpa 인데 이론값은 교재에서도 찾지 못하였고 인터넷을 통하여도 찾지 못하여서 실험값과 이론값의 비교를 하지 못하였다.
7.결론 및 토론
유일하게 이론값과 비교하여 오차를 구할 수 있었던 알루미늄조차 꽤 큰 오차를 보였다. 조교님께서 공식적으로 올려주신 데이터와 비교하였을 때 각도변화량부터 많은 차이가 존재하였기 때문에 실험할 때 주의를 기울이지 못하여 많은 요인에 의해 오차가 발생했을 것이다.
실험방법을 따라 실험을 준비하면서 제일 곤란을 겪은 단계는 각도계의 영점을 고정시키는 일이었다. 각도계의 눈금을 표시하는 기준이 되는 것이 곧은 선이나 뻣뻣한 재질이 아니어서 일직선이지 않고 약간 굽어있었다. 그래서 영점을 조준하는 일도 어려웠고 추의 무게를 늘려가면서 각도변화를 관찰해야했는데 워낙 미세한 변화들이다보니 정밀하게 관측하는 게 어려웠다. 이 과정에서 아마 가장 큰 오차요인이 발생하지 않았을까 생각한다.
측정한 각도를 라디안단위로 변형시켜줄 때 파이대신 3.14라는 근삿값을 곱해주었다. 이로 인해 오차가 발생했을 것이다.
또한 우리는 계산 시 내부 단면적이 어느 위치든 일정하다고 가정하였고 또 재료가 균질하다고 가정했다. 그러나 가공 할 때의 오차에 의해 또는 재료의 노쇠화에 의해 이 가정이 옳지 않을 수가 있고 그로인해 오차를 발생시킬 수 있다. 이는 또한 재료의 휘어짐 같은 경우도 포함한다.하지만 물론 이런 요인이 끼친 영향은 아주 적을 것이다.
마지막으로 축 방향에 따라 일정한 비율로 변형 각이 늘었다는 가정을 전제하고 있는 것에서도 오차가 발생할 수 있다. 이런 가정이 재료의 특징에 따라 이것이 성립하지 않을 수도 있기 때문이다. 그리고 토크바가 돌아가면서 얼굴이나 목 부근에 맞는 사고가 발생하였다. 이런 사고를 방지하기 위해 고정축을 고정시킬 때 돌아가지 않을만큼 꽉 조여야하며 추를 더 올린후 몇초의 시간이 지난 후 관측하는 것이 옳을 것 같다.

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