광탄성 실험

목차

1.실험목적

2.기초이론

3.실험방법

4.실험결과

5.고찰

6.참고자료목록

본문내용

성 감도의 측정
t=6mm , b=15mm
N : 무늬차수
◎ Data Sheet
▷광탄성 감도의 측정
무늬차수
(N)
1차
2차
3차
하중(kg)
감도()
하중(kg)
감도()
하중(kg)
감도()
1
16.65
0.901
17.55
0.855
17.10
0.877
2
30.15
0.995
31.05
0.966
30.60
0.980
3
45.45
0.990
45.45
0.990
45.45
0.990
4
58.95
1.018
60.30
0.995
59.40
1.010
5
73.80
1.016
73.80
1.016
73.80
1.016
6
88.65
1.015
88.20
1.020
88.20
1.020
평균
-
0.989
-
0.974
-
0.982
※ Kg = pound × 0.45
t=6 mm, b=15 mm
= 0.982 mm/kg
◎ 그래프
▷응력집중 계수의 측정
b= 40mm, d= 10mm, α= (0.989+0.974+0.982)/3= 0.982[mm/kg]
하중(kg)
최고차수(Nθmax)
응력집중 계수
67.5
4
1.810
2.414
90
5
1.70
2.263
112.5
7
1.901
2.535
135
9
2.04
2.716
평 균
1.863
2.482
t= 6mm, d= 10mm
※ = 1.863 mm/kg
= 2.482 mm/kg
① 하중 150[lb] (=67.5[kg])
무늬 차수 : 3
② 하중 200[lb] (=90[kg])
무늬 차수 : 5
③ 하중 250[lb] (=112.5[kg])
무늬 차수 : 7
④ 하중 300[lb] (=135[kg])
무늬 차수 : 9
5. 실험 고찰
이번실험의 오차의 원인을 살펴보면 우선 이 실험을 함에 있어서 시편에 가장 큰 오차의 이유가 있을 수 있다. 정확한 규격에서 조금 벗어났을 가 능성이 있고, 시편이 완전한 평면체가 아닐 수도 있다. 그리고 구멍을 내 는데 있어서 구멍 둘레에 잔류 응력이 존재 할 수도 있으며, 그 구멍의 위 치 또한 정확하지 않을 수도 있다. 인장을 줄때 구멍에 걸어서 주는데, 그 인장력이 구멍에 걸어 줌으로 정확히 균일하게 전달되지 않았을 가능성이 있다.수업시간에 배우지 못한 광탄성에 대해 실험을 하였다. 힘을 이런 방법으로도 해석할 수 있는 것이 신기할 뿐이었다. 시편에 작용하는 힘의 크기에 따라서 빛이 지날 때 그 무늬 모양이 바뀌는 원리를 역으로 이용해 그 무늬에 따라 힘을 알 수 도 있을 것 같다.
응력분포도 - 하중 300[lb] (=135[kg])일때
다소 아쉬운 것은 카메라의 렌즈에 따라서 그 무늬의 차수가 조금 달라 질수 있는데, 좀 더 좋은 카메라로 실험을 못한 것이 아쉬움으로 남는다.
새로운 분야의 실험이어서 더욱 재밌었고, 앞으로 배울 내용에 대해 좀더 알 수 있는 기회가 되었던 것 같다.
6. 참고 자료 목록
① 황재석교수님 강의자료
② 재료 역학 ( 김정규, 송삼홍, 이억섭, 이환우, 황재석 공역 - 교보문고 )
(mechaics of material , second edition - Roy R. Craig Jr)

키워드

광탄성,   응력집중,   광탄성감도