[실험] 05.보의 굽힘 - 굽힘모멘트 방정식, 하중이 부하된 점에서 떨어진 점의 모멘트, 단순지지 보의 소성 휨 측정

소개글

[실험] 05.보의 굽힘 - 굽힘모멘트 방정식, 하중이 부하된 점에서 떨어진 점의 모멘트, 단순지지 보의 소성 휨 측정에 대한 보고서 자료입니다.

목차

◆보의 굽힘
［실험1］ 하중과 모멘트의 비례관계 도출
: 굽힘 모멘트가 하중위치에 따라 어떻게 변화하는지 측정.
◎ 굽힘모멘트 방정식
◎고찰(실험1)
［실험2］ 하중이 부하된 점에서 떨어진 점의 모멘트
◎고찰(실험2)
［실험3］ 단순지지 보의 소성 휨 측정
◎고찰(실험3)

본문내용

고찰(실험2)
: 2번 실험은 다양한 하중 위치에 따라 절단위치의 모멘트 값이 어떻게 달라지는지 알아보는 실험이었다. 측정한 하중으로부터 실측모멘트를 구하고 또한, 반력과 이론굽힘 모멘트를 구해야하였다. 이를 위해서는 힘의 평형방정식을 사용하여야 하였는데 실측모멘트는 0.125m만 곱해주면 되었으므로, 쉬웠지만 반력, 이론굽힘모멘트 계산에는 다소 시행착오가 있었다. 각 계산을 할때마다 하중,반력들간의 거리가 필요하였는데, 실험기기의 눈금값의 한칸의 값을 계산하여 식에 적용시키니 한결 수월하게 계산되었다. 이는 실험기기가 고유한 수치측량으로부터 만들어졌기 때문에 한칸한칸의 값이 일정하다고 봐도 무방하다고 생각되었기 때문에 한칸의 값을 0.02m로 잡고 계산하였다.
계산한 데이터들을 비교한 결과, 실측굽힘모멘트보다 이론굽힘 모멘트가 크게 나왔는데 이는 디지털측정기 값을 0으로 정확히 설정하지 못했다는 점과, 추의 질량을 정확히 파악하지 못했다는 것이 원인으로 사료된다. 실험1과 마찬가지로 하중이 증가하였을 때 실측굽힘모멘트, 이론굽힘모멘트는 증가하였고, 반력값들은 하중의 위치에 따라 다르게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.
실험3
단순지지 보의 소성 휨 측정
◎실험 결과 (L=0.75m)
처짐(mm)
부하하중(N)
0
0
3
23
6
47
9
71
12
97
15
116
18
136
21
164
24
184
27
208
30
229
33
247
36
258
39
285
42
306
45
322
*소성 붕괴모멘트()
그래프에서 선도가 살짝 꺾이는 부분을 항복점으로 잡을 수 있으므로, 부하하중을 약 250N으로 잡을수 있다.
따라서
*휨 모멘트 ()
, ,
따라서,
또한,
-이론값 1.5와 비교하였을 때 0.07작게 값이 나온다.
◎고찰(실험3)
: 3번 실험은 처짐값을 점점 높이면서, 부하하중값을 측정하여 그래프를 그렸을 때 그래프상에서 살짝 꺾이는 부분을 항복점으로하여, 를 계산하고, 값에 대한 비율을 이론값 와 비교하는 실험이었다. 실험데이터를 기반으로 그래프를 그렸을 때, 처짐값이 커짐에따라 부하하중값도 커지는 비례관계가 나타났고, 조교님이 말씀하신대로 선도가 살짝 꺾이는 부분이 나타나 그 부분을 항복점(250N)으로 잡았다. 실험을 통해 구한 의 비율은 1.43으로 나왔고 이론값 1.5와 비교하였을 때 값이 0.07작게 나왔다. 이론값과 비교하였을 때 대체적으로 비슷하게 값이 나왔다고 생각한다.

키워드

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