목차
1. 실험 개요
2. 실험 관련 이론
3. 실험 내용
4. 실험 결과
5. 고찰
6. 참고 자료
2. 실험 관련 이론
3. 실험 내용
4. 실험 결과
5. 고찰
6. 참고 자료
본문내용
47
0.1030
0.1645
0.52
0.1082
0.182
- Test 1 (시편 Al 6061 T6)
구한 값을 이용하여 Torque-Angle Curve를 구하면 위와 같고, 수치들의 평균값을 이용하여 직선화 시킨 Torque-Angle Curve (AVG) 또한 구할 수 있다.
기울기 KT 값은 0.519348 이다.
위의 식에 KT값과 L값, IP값을 대입하여 G값을 구하면, 실험을 통해 구한 시편 Al 6061 T6의 G값이 991.542MPa 임을 알 수 있다.
- Test 2 (시편 Bakelite)
구한 값을 이용하여 Torque-Angle Curve를 구하면 위와 같고, 수치들의 평균값을 이용하여 직선화 시킨 Torque-Angle Curve (AVG) 또한 구할 수 있다.
기울기 KT 값은 0.622276 이다.
위의 식에 KT값과 L값, IP값을 대입하여 G값을 구하면, 실험을 통해 구한 시편 Bakelite의 G값이 84.147MPa 임을 알 수 있다.
5. 고찰
앞에서 설명한 바와 같이 실험 순서에 따라 시편에 Torque를 가해주었고 이에 따라 시편에서 비틀림이 발생했다. 이를 통해 얻은 Data값을 계산하여 Torque- Angle Curve를 위와 같이 구하였다.
또한 실험에서 시편 Al 6061 T6와 시편 Bakelite에서의 KT값과 L값, IP값을 이용해 나온 G값을 『Mechanics of materials』 책 뒤편의 Appendix 부분의 G값과 비교하면 오차가 매우 크게 나옴을 알 수 있다.
오차가 발생한 원인으로는 첫째, 시편의 밀도가 고르지 않아 정확한 Data값이 나오지 않았을 것이라고 추정할 수 있다. 뿐만 아니라, 둘째로 시편에 불순물이 첨가되어 있을 가능성도 배제할 수 없고, 셋째, 이상적인 그래프의 Data값과 모양이 일치하지 않아 이를 추론하던 과정에서 G 값이 잘못 계산 되었을 수 있다. 추가로 육안을 통해 길이와 Angle 등을 얻었기 때문에 이로 인한 오차발생을 생각할 수 있다.
비록 완벽한 Data 분석이 이루어지지 않았고, 분석의 결과에서도 시편의 실험에서의 G값과 이론상의 G값이 정확히 일치하지는 않았다. 하지만 이번 실험을 통해 이론으로 배운 비틀림실험을 체험해 볼 수 있었고, 도표화한 수치를 기반으로 Torque-Angle Curve를 엑셀 프로그램을 이용해 그래프화 시킴으로써 실제로 Torque와 Angle의 관계, G값의 실험적 수치 등을 알 수 있는 좋은 경험이 되었다.
6. 참고 자료
1. R. C. Hibbeler, Mechanics of materials ; Eighth edition in SI Units, Prentice Hall, 2011
2. 비틀림실험.p, http://yscec.yonsei.ac.kr/classes/lec_frame.jsp?lec_cd
=243171&year=&term=
3. 네이버 블로그, http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1106406&cid
=40942&categoryId=32229
0.1030
0.1645
0.52
0.1082
0.182
- Test 1 (시편 Al 6061 T6)
구한 값을 이용하여 Torque-Angle Curve를 구하면 위와 같고, 수치들의 평균값을 이용하여 직선화 시킨 Torque-Angle Curve (AVG) 또한 구할 수 있다.
기울기 KT 값은 0.519348 이다.
위의 식에 KT값과 L값, IP값을 대입하여 G값을 구하면, 실험을 통해 구한 시편 Al 6061 T6의 G값이 991.542MPa 임을 알 수 있다.
- Test 2 (시편 Bakelite)
구한 값을 이용하여 Torque-Angle Curve를 구하면 위와 같고, 수치들의 평균값을 이용하여 직선화 시킨 Torque-Angle Curve (AVG) 또한 구할 수 있다.
기울기 KT 값은 0.622276 이다.
위의 식에 KT값과 L값, IP값을 대입하여 G값을 구하면, 실험을 통해 구한 시편 Bakelite의 G값이 84.147MPa 임을 알 수 있다.
5. 고찰
앞에서 설명한 바와 같이 실험 순서에 따라 시편에 Torque를 가해주었고 이에 따라 시편에서 비틀림이 발생했다. 이를 통해 얻은 Data값을 계산하여 Torque- Angle Curve를 위와 같이 구하였다.
또한 실험에서 시편 Al 6061 T6와 시편 Bakelite에서의 KT값과 L값, IP값을 이용해 나온 G값을 『Mechanics of materials』 책 뒤편의 Appendix 부분의 G값과 비교하면 오차가 매우 크게 나옴을 알 수 있다.
오차가 발생한 원인으로는 첫째, 시편의 밀도가 고르지 않아 정확한 Data값이 나오지 않았을 것이라고 추정할 수 있다. 뿐만 아니라, 둘째로 시편에 불순물이 첨가되어 있을 가능성도 배제할 수 없고, 셋째, 이상적인 그래프의 Data값과 모양이 일치하지 않아 이를 추론하던 과정에서 G 값이 잘못 계산 되었을 수 있다. 추가로 육안을 통해 길이와 Angle 등을 얻었기 때문에 이로 인한 오차발생을 생각할 수 있다.
비록 완벽한 Data 분석이 이루어지지 않았고, 분석의 결과에서도 시편의 실험에서의 G값과 이론상의 G값이 정확히 일치하지는 않았다. 하지만 이번 실험을 통해 이론으로 배운 비틀림실험을 체험해 볼 수 있었고, 도표화한 수치를 기반으로 Torque-Angle Curve를 엑셀 프로그램을 이용해 그래프화 시킴으로써 실제로 Torque와 Angle의 관계, G값의 실험적 수치 등을 알 수 있는 좋은 경험이 되었다.
6. 참고 자료
1. R. C. Hibbeler, Mechanics of materials ; Eighth edition in SI Units, Prentice Hall, 2011
2. 비틀림실험.p, http://yscec.yonsei.ac.kr/classes/lec_frame.jsp?lec_cd
=243171&year=&term=
3. 네이버 블로그, http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1106406&cid
=40942&categoryId=32229
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