휨 실험 결과리포트

소개글

휨 실험 결과리포트에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. 실험 목적

Ⅱ. 실험 이론
1) 휨 변형률의 개념 및 정의
2) 휨 응력의 개념 및 정의
3) 순수 굽힘모멘트
4) 두께가 얇은 관의 비틀림
5) 최대굽힘응력과 최대전단응력 크기비교

Ⅲ. 실험 방법
1) 실험장비
2) 실험순서

Ⅳ. 실험 결과

Ⅴ. 결과 고찰

Ⅵ. 참고 문헌

본문내용

하중을 가해 상부는 인장, 하부는 압축되도록 한다.
⑥ 중심축을 휘어지는 자를 이용하여 처음 측정했던 길이와 동일할 때까지 휨을 준다.
⑦ 핸드볼트를 이용하여 양쪽 바닥면과 플레이트 뒷면을 고정한다.
⑧ 휨에 의해 늘어난 상부, 압축된 하부의 길이를 측정한다.
⑨ 분도기를 이용하여 각을 측정한다.
Ⅳ. 실험 결과
1회) 각도 일 때 ( 상부 길이 : 11, 하부 길이 : 8.5 )
2회) 각도 일 때 ( 상부 길이 : 11.3, 하부 길이 : 7.7 )
3회) 각도 일 때 ( 상부 길이 : 11.6, 하부 길이 : 7 )
- 호 (중립면의 교선)의 길이 : 100
- 선 혹은 길이 : 25
- 단면 2차 관성 모멘트
- 종탄성계수
< 실험값 계산 >
항목
횟수
각도
[]
각도
[]
[]
휨각도
[]
중립축
거리
[]
(이론값)
(실험값)
모멘트
[]
1회
2회
3회
< 수직응력 과 비교 >
항목
횟수
(실험값)
[]
(이론값)
[]
1회
2회
3회
Ⅴ. 결과 고찰
이론적으로 봤을 때 각도가 클수록 휨 각도 또한 커지게 될 것이고 중심와 호 이 이루는 부채꼴 모양이 퍼지게 되므로 중립축 거리의 값은 반대로 작아진다. 따라서 상부의 이론값 변형률 의 값이 더 커지고 모멘트값 역시 커지게 된다. 실험 결과를 보아 이론적으로 예상했던 값의 변화를 보여 주고 있다. 다음으로 변형률와 응력의 이론값과 실험값의 오차를 다음과 같이 계산해 보았다.
1회) 변형률의 오차 : , 응력의 오차:
2회) 변형률의 오차 : , 응력의 오차:
3회) 변형률의 오차 : , 응력의 오차:
위의 결과로 보아 약간의 오차를 보이고 있는데 이것은 이론값을 내는 공식이 다음과 같은 여러 가정을 두고 유도된 식이기 때문이다. 대칭면에 수직이었던 보의 단면은 변형 후에도 대칭면에 수직인 평면을 유지하며, 이에 따른 모든 전단 변형률이 무시되고, 보는 길이에 비해 폭과 높이가 매우 작으므로 폭과 높이 방향의 수직응력을 무시()했고, 또한 변형량은 매우 작게 일어난다는 가정을 세워 도출된 공식이다. 하지만 실험재료가 스펀지재질이기 때문에 금속과 플라스틱같은 재료보다 변형이 매우 크게 일어난다. 이것은 공식으로부터 나온 이론값의 정확성이 떨어짐을 의미한다. 앞의 이론에서 살펴보았듯이 일반적으로 보는 휨 하중이 가해졌을 때 전단력과 굽힘 모멘트가 동시에 발생하며, 전단력의 영향으로 굽힘 모멘트는 길이 방향 위치에 따라 그 크기가 다르게 나타난다.
Ⅵ. 참고 문헌
1. 최종근 외, 「해석 재료역학」, 북스힐, 2014
2. Timothy A. Philpot, 「고체역학 2nd Edition」, YOUNG, 2012
3. University of Cambridge, http://www.doitpoms.ac.uk/tlplib/beam_bending/bend_moments.php
4. Aerospace Engineering, http://aerospaceengineeringblog.com/sandwich-panel/
5. 스마트제어계측, http://smartcs.co.kr

키워드

휨,   휨 변형률,   휨 응력,   휨 실험,   순수 굽힘모멘트,   전단력,   최대 굽힘응력,   최대 전단응력,   TS-100