Bending Moment 실험(탄성계수, 푸아송비)

본문내용

91,444
71,128,705,551
67,593,481,617
70,538,425,837
67,818,193,989
69,671,150,109
68,478,391,245
69,992,426,823
69,992,426,823
실험#2의 E
72,032,884,011
65,890,545,065
71,728,947,792
67,192,729,750
70,930,851,015
68,639,679,515
70,538,425,837
69,104,717,995
70,363,247,627
70,363,247,627
5.4 레이저 센서에서 얻은 data로 을 이용한
Young`s Modulus 값
(L=227mm , x=160mm(레이저센서까지 거리))
1
2
실험#1의 E
111,270,671,852
100,143,604,667
83,453,003,889
77,033,542,051
77,033,542,051
71,531,146,190
64,608,777,204
64,608,777,204
70,523,665,258
70,523,665,258
실험#2의 E
111,270,671,852
91,039,640,606
83,453,003,889
74,180,447,901
88,362,004,118
85,837,375,429
81,749,881,361
77,033,542,051
80,760,971,505
80,760,971,505
5.5 푸아송의 비를 나타내는 그래프 (4개)
5.6 하중의 변화에 따른 변위의 그래프(레이저 센서) - 4개
5.7 하중의 변화에 따른 변위의 그래프(Dial Gauge) - 4개
5.8 이론과 실험의 비교 & 오차 분석
실제 시편이 알루미늄인 것을 생각해보면 E값이 72GPa가 나와야 하지만 실제값을 그보다 크거나 작다. 그 이유를 크게 두 가지 방법에서 따져볼 수 있다.
첫째로는, 보정오차가 있을 수 있다. 말 그대로 보정에 사용되는 표준기의 바이어스 오차 및 정밀 오차, 측정시스템이나 시스템 구성요소에 표준기가 적용된 방식에 기인한다.
둘째로는, 데이터를 획득하는 과정에서의 오차가 있을 수 있다. 즉, 실제의 측정 작업 중에 발생하게 되는 모든 오차를 말한다. 이번 실험에서의 로드셀과 다이얼게이지에 달려 있는 스프링, 스트레인 앰프에서와 같은 측정기의 작동에 영향을 미치는 환경조건(놓여있는 책상의 진동으로 인한 스프링의 병진운동), 그리고 측정 대상에 영향을 미치는 레이저 센서의 설치 조건과 같이, 측정시스템의 작업환경 변화나 명확하게 알지 못하는 요소(선들 사이에 연결부위의 노이즈)들에 의한 발생하는 센서 및 기기 오차를 포함할 것이다. 그리고 다이얼게이지와 같은 눈금을 읽을 때에도 우리가 눈으로 측정하기 때문에 정확하지 않을 수가 있다. 또한, 데이터의 해석이 유한하다보니까(몇가지의 실험으로 추측) 그에 따른 통계자료를 근거로 행해지기 때문에 측정 변수의 시간적 변화 및 공간적 변화가 미지량으로 남게 되어서 부분적으로 오차에 기여할 수 있을 것이다.
6. Conclusions
원래는 레이저 센서가 다이얼 게이지보다 정확해야하지만, 레이저 센서가 민감해서 주위 환경에 너무 영향을 많이 받는 것 같다. 그래서 그런 실험을 할 때에는 완전하게 고정된 환경에서 하면 좋겠다. 그리고 레이져 센서를 밑에 설치하여 하중이 클 때 변위가 크도록 실험을 하면 계산하기도 편했을 것 같은 생각이 들었다.
7. References
참고문헌 : Theory and Design for Mechanical Measurements(시그마프레스)
싸이트 : www.naver.com
8. Appendix

키워드

굽힘응력,   bending monent,   재료역학,   고체역학