직접전단시험(KS F2343)

목차

서론
시험목적

본론
시험기구
시험방법
결과산출방법
시험결과

결론
분석및 고찰

참고문헌

본문내용

2.0kg
측정시간
수평dialgage
연직dialgage
전단력
전단응력 τ
(sec)
읽은값
읽은값
읽은값
(kg/㎠)
15"
1.5
0
10
11.9
30"
3.7
0.2
18
21.4
45"
8
0.4
16
19.1
60"
13
0.8
32
38.1
1'15"
18
1.1
39
46.4
1'30"
25
1.1
45
53.6
1'45"
31
1.1
50
59.6
2'
37
1.1
55
65.5
3'50"
87
2.2
91
108.4
5'22"
137
14.8
116
138.2
6'33"
187
24.8
125
148.9
7'26"
237
36
119
141.7
8'
287
45.8
100
119.1
8'48"
337
53
88
104.8
9"32"
387
57.5
80
95.3
10'25"
437
61.2
71
84.6
11'15"
487
62
62
73.8
12'1"
537
62.8
60
71.5
13'11"
587
63.2
58
69.1
14'13"
637
64.1
58
69.1
15'7"
687
65.1
54
64.3
16'6"
737
65.1
51
60.7
17'8"
787
64.9
53
63.1
18'09"
837
64.8
52
61.9
19'12"
887
64.6
53
63.1
20'12"
937
64.6
52
61.9
21'09"
987
64.3
48
57.2
22'09"
1037
63.5
45.5
54.2
23'08"
1087
62.6
41
48.8
24'06"
1137
62.3
42
50
25'03"
1187
62
38
45.3
26'01"
1237
60.9
34
40.4
27'02"
1287
59.2
24
28.6
③ 하중 2.0kg
측정시간
수평dialgage
연직dialgage
전단력
전단응력 τ
(sec)
읽은값
읽은값
읽은값
(kg/㎠)
15"
1
0.1
11
0.131
30"
3.2
0.1
20
0.238
45"
5
0.1
25
0.298
60"
8.7
0.1
33
0.393
1'15"
14
0.1
42
0.5
1'30"
19.2
0.1
47
0.56
1'45"
25
0.6
53
0.631
2'
32
1.6
58
0.691
3'35"
82
14.2
83
0.989
4'45"
132
31
91
1.084
5'49"
182
47.5
92.5
1.002
6'51"
232
60.1
87
1.036
7'35"
282
71.6
79
0.941
8'27"
332
78.1
72
0.858
9'24"
382
81.5
70
0.834
10'30"
432
84.7
72
0.858
11'33"
482
86.8
75
0.893
12'36"
532
87.8
74.5
0.887
13'45"
582
88.9
80
0.953
14'44"
632
91.5
78
0.929
15'45"
682
93.8
78
0.929
16'50"
732
93.5
81
0.965
17'53"
782
94.4
82
0.977
18'52"
832
96.7
79
0.941
1953"
882
97
84
1
20'53"
932
98
82
0.977
22'04"
982
98.4
86
1.024
(2) Graph
① 하중 0.5kg
② 하중 1.0kg
③ 하중 2.0kg
(3) 최대전단응력과 수직응력
SAMPLE NO. 1
SAMPLE NO. 2
SAMPLE NO. 3
최대전단응력(kg/㎠)
0.596
0.800.
1.489
수직응력(kg/㎠)
0.0051
0.0101
001489
최대전단응력과 수직응력 그래프
결 론
6. 분석 및 고찰
위의 결과 그래프에서 보다시피, 대체적으로 수평변위가 100～200이면, 최대의 전단응력이 나오고 그 이후로는 전단응력의 값이 현저하게 때로는 근소하게 감소하는 것을 알 수 있다.
또한 하중의 크기에 따라 전단응력의 값이 달라지는 것을 알 수 있다. 즉, 하중이 0.5kg에서 2.0kg 까지 재하되는 동안 전단응력의 값은 큰 차이를 보이면서 상승하는 것을 알 수 있는데, 그 이유는 재하된 하중의 크기만큼 전단을 받는 면을 위에서 눌러주는 것과 같은 역할을 하기 때문에 수평변위의 이동에 제약이 되는 역할을 했고, 그에 따라 보다 더 큰 강도를 가지고 전단이 되었기 때문으로 해석을 할 수 있다.
수평, 수직변위의 그래프에서 보면 전단강도가 최대가 되는 지점을 기준으로 하여 수평변위에 대한 수직변위의 값이 갑자기 큰 폭으로 상승을 하고 있다.
이는 시료가 버틸 수 있는 최대전단강도 이전까지는 시료가 항복을 하지 않아 변위가 매우 작게 나타나지만, 한번 항복을 하고 난 후에는 전단시험기계가 허용하는 범위까지는 수직 변위가 생기는 것으로 해석이 가능하다.
이번 시험에서 시험기계의 추를 수평으로 맞추는 과정에서 적당하게 맞출 수가 없어 추의 끝단에 임의의 물체를 끼워놓고 수평을 맞춘 후, 실험을 하였으나 실험 중간 기계의 진동으로 이 물체가 빠졌는데, 바로 주워서 같은 자리에 집어넣기는 했으나, 시험과정에서 어떤 오차를 유발했는지는 알 수 없다.
또한, 한 조원은 시간을 보고, 나머지 네명중에서 세명이 각각의 게이지를 측정했는데, 보는 사람의 정확성도 중요하겠지만, 서로 다른 사람이 게이지를 읽으므로 시험결과에 어느정도 주관적인 결과가 반영되지 않았나 하는 생각이 든다.
인터넷상에서 자료를 찾다보니 이런 실내직접전단시험기계로서 실험실에 있는 약간은 수동적인 기계말고 디지털로 되어서 컴퓨터가 측정하는 기계도 있던데, 그런 기계로 하면 실험하는 사람도 편하고 더욱더 정확한 결과치를 얻을 수 있을 것 같다는 생각을 했는데, 그런 장비가 없다는 것이 아쉬웠다.
끝으로, 이와 같이 간단한 실험을 통해서 얻은 결과값이 삼축압축시험과 같이 이보다는 복잡한 시험을 통해서 얻어지는 결과값과 크게 다르지 않다는 것이 놀라웠고, 이와같이 간단한 실험의 결과값으로 실무에서 많이 응용(사면안정계산, 토압안정계산, 구조물 기초의 지지력 계산..)되고 있다는 사실을 알게 되었다.
7. 참 고 문 헌
(1) BRAJA M.DAS 저, 토질공학원론, 구미서관, 1996
(2) 이 상 덕 저, 토질실험, 새론출판사, 1996, pp.267～275
(3) 토질시험법 ,신방웅박흥규 공저, 구미서관

키워드

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