응력과 변형률의 선도에 대하여 설명하시오

소개글

응력과 변형률의 선도에 대하여 설명하시오에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.서론

- 배경
- 정의
- 예시

2.본론

- 원리
- 실험개요
- 실험과정
- 실험결과


3.결론

- 나의생각

4.참고자료

본문내용

이상 비례의 관계가 성립하지 않고 길이가 잘 늘어나지 않게 되는데 그때가 바로 비례한계이다. 일반적으로 이 관계는 늘어남 변형뿐 아니라 고체의 어떠한 변형에 대해서도 성립된다. 그러나 금속 중 구리와 주철의 경우, 힘과 변형 사이에는 비례부분이 없기 때문에 비례한계가 없다.
가한 힘의 크기가 일정한 한계인 비례한계(P)를 넘지 않는 한 그 변형의 크기는 외력에 비례한다.
즉, 후크의 법칙은 원점에서 P점 범위에서만 적용이 가능하다.
비례한계 P보다 높은 응력이 작용할 때 물체는 탄성한계를 잃어버리게 된다.
- 실험개요
본 실험에서는 용수철 저울에 매달린 질량을 바꾸면서 각각의 경우 용수철이 늘어난 변위를 측정한다. 이로부터 후크의 법칙의 성립여부를 확인하고 용수철상수 k를 결정한다.
- 실험과정
1) 실험보드에 용수철 저울을 고정시켜라.
자석을 이용하여 고정 할 수 있게 되어 있 다. 이때 용수철 저울의 플라스틱 관내에 있는 용수철이 완전히 수직으로 걸렸는지 확인하라.
2) 먼저 질량을 매달지 않은 상태에서 영점조 정 나사를 돌려 위치표시기가 0 cm 위치 에 오도록 조정한다.
3) 10g의 질량을 질량걸이를 이용하여 용수철 저울에 매단다.
4) 용수철에 질량들을 추가하고 각각의 경우 변위 를 측정하여 기록하라.
5) 총질량에 대해 공식을 사용하여 각각의 경우 용수철에 걸린 무게를 뉴턴 (N) 단위로 계산하여 기록한다. 이때 질량을 킬로그램으로 환산하여 계산해 야만 뉴턴 단위의 힘이 됨에 주의하라.
- 실험결과
구분 추의 질량(g) 늘어난 길이(cm)
1 10 0.6
2 20 1
3 30 1.4
4 40 1.8
추의 질량이 늘어남에 따라 변위가 정확히 일정하게 늘어났으며 무게와 용수철상수(k)의 값도 늘어난 길이를 통해 추의 질량도 알 수 있었다.
3.결론
- 나의 생각
처음에는 레포트를 쓰기위해 후크의 법칙을 조사하다가 어떻게 길이를 통해 무게를 측정할 수 있을까? 라는 의문점이 들었었다. 하지만 후크의 법칙을 통해 나온 식과 실험을 통해 무게로의 변화가 매우 신기했다.
정말 아쉬웠던 점은 내가 실제로 실험을 못해보았다는 것이다.
실험을 해 볼 수 있는 여건이 되지 못해 인터넷을 통한 다른 사람이 실험한 과정과 결과를 보며 간접적으로 후크의 법칙에 접근을 하였다.
레포트를 쓰면서 생각 해 본 결과 후크의 법칙이 용수철의 탄성력을 이용한 실험이였다고 생각한다. 용수철을 어느 정도 이상을 늘리면 사용할 수가 없기 때문에 절대로 한계를 넘을 수 없기 때문이다. 즉 엄청 무거운 무게는 잴 수 없다.
이번 레포트를 통해 후크의 법칙을 이해 할 수 있었던 좋은 기회였다고 생각한다.
4.참고자료
(신편)재료역학 / 출판사 - 오토테크 / 저자 - 장득열, 채경덕, 조석수, 이경봉
재료역학 / 출판사 - 성안당 / 저자 - 허원회, 신현길
알기 쉬운 재료역학 / 출판사 - 월송 / 저자 - 이옥배, 강형식
네이버 두산백과사전
http://kks1122.tistory.com/38
http://happy8earth.tistory.com/279

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