재료역학 음료수 캔에 대한 설계해석

목차

■ 해석대상 : 음료수캔
※목표

□ 설계해석
<왜 캔은 스틸캔인가?>
<탄산음료 캔 밑 분분이 오목한 이유>
<용기 재질을 알루미늄과 주철로 나누는 이유>
<캔이 원기둥인 이유>
<개선된 캔>
<개선된 캔의 응력적 해석>

3)결론

본문내용

데 이것은 대부분의 캔 음료가 원형을 유지하기 때문에 소비자의 선택패턴을 따른 것으로 볼 수 있습니다. 이것은 회사의 결정일 뿐 실질적으로 탄산음료가 아닌 상품의 캔은 원형이 아니어도 전혀 문제가 되지 않는다는 것입니다.
□ 여기서 저희 조는 따개부분이 윗면과 맞닿아있어 캔을 개봉하는데 불편했던 점을 개선하기위한 설계를 해보았습니다. 여러 가지 개선방안이 있었지만 그 중 기존 캔의 전체적인 설계에 큰 변화를 주지 않는 방향으로 설계를 해보았습니다.
<개선된 캔>
: 캔 상단부를 왼쪽 그림처럼 손가락이 수월하게 들어갈 수 있도록 좌측의 그림처럼 면의 일부를 경사를 준다.
좌측의 그림처럼 면의 일부
<개선된 캔의 응력적 해석>
F=100N이라 가정
1)일반 캔
Fv = F1cos 45
∴ Fv = 70.71N
2)개선 캔
Fv = F2cos90 (∵cos 90 = 1)
∴ Fv = 100N
3)결론
: 좌측의 그림처럼 면의 일부를 경사를 주면 일반 캔보다 개선 캔이 더 작은 힘으로 캔을 열수 있다.
■리포트를 해보면서…….
이번 고체역학 과제를 하면서 많은 것을 느낄 수 있었습니다.
처음에 대상을 캔으로 설정하고 그것에 대해 서로의 의견을 내놓으면서 평소 무심코 버렸던 캔을 좀 더 유심히 볼 수 있게 되는 기회가 된 것 같았습니다. 그냥 보면 아무것도 아닌 것처럼 보이는 음료수 캔이 우리가 역학을 공부하면서부터 그것을 적용해보면 정말로 놀라운 사실이 한두 가지가 아니었습니다. 이처럼 우리주위에서 많이 접하고 있는 것을 역학에 접목시켜보면 실로 많은 사실을 발견할 수 있다는 걸 생각해보았습니다.

키워드

고체역학,   재료역학,   음료수캔,   해석,   응력