목차
Strain
보의 휨응력
Mohr circle
평면 변형률
실험 목적
실험 방법
보의 휨응력
Mohr circle
평면 변형률
실험 목적
실험 방법
본문내용
rcle
- 모어의 응력원이란 임의의 방향요소에 작용하는 응력을 도식적으로 나타낸 것
(1) 2축응력에 대한 Mohr의 응력원()
2축의 수직응력만이 작용할 경우 경사면에 작용하는 응력을 구하는 식, =0 인 경우이므로 이를 정리
이에 대한 모어의 응력원은 그림과 같이 x축에 와 표시하고 두 점 사이를 지름으로 하는 원을 그린다.
= = =
=
= =
=0° 일 때(D점)
=-45° 일 때(2=-90°)
=
(2) 평면응력에 대한 Mohr의 응력원(, )
경사면에 작용하는 응력의 식
- 과 에 대한 원의 방정식
- 원점은 축 상에 위치
- 원의 반지름
모어의 응력원
평면 변형률
x, y 축에 대하여 각도 만큼 회전된 축에 발생하는 변형률을 구하는 식은 다음과 같다.
위식을 응력의 식과 비교하면 , , 로 바꾼 것과 동일하다. 따라서 주변형률을 구하는 식은 아래와 같으며 모어의 응력원은 횡좌표에 을 종좌표에 를 잡으면 응력의 경우와 같이 그릴 수 있다.
아래의 그림 a)와 같이 를 받는 상태를 순수 전단의 상태라 하며 이 때 직사각형요소 □ABCD는 그림 b)와 같이 변형한다.
그림 b)에서 는 대단히 작은 각이므로 의 변형률 는
, ∵
이 경우 이므로
한편 x방향 변형률은
위 두 식으로부터
∴
실험 목적
3축 정적변형률 측정 시험은 1축 정적변형률 측정 시험과 같이 구조물의 안전성을 점검하고 건전성을 평가하기 위하여 정적재하시험을 하여 작용하는 외력에 의해 부재에 발생하는 정적변형률(응력)을 x축 y축 45도축으로 측정하고 분석하고 부재 혹은 구조물에 내하력을 산정한다.
실험 방법
1. 실험부재(강봉)의 치수 측정 및 Beam System 결정
2. 실험부재에 3축 steel 변형률 게이지 부착
- 각 게이지의 x축 방향을 실험부재의 축과 최대한 평행하게 붙인다.
3. 실험부재 설치 및 게이지와 측정 기기의 연결
4. 측정
- 실험부재의 하중 재하지점에 추를 재하 시키면서 Static Measurement Software 프로그램에 나타난 계측 값을 측정, 기록한다.
5. 측정 결과 분석 및 조별 토론
(1) 측정된 전단변형률을 이용하여 실험부재에 작용하는 전단응력, 탄성계수를 구한다.
(2) 계측 결과를 이용하여 구조해석을 위한 해석 방법의 타당성을 검증한다.
(3) 내하력을 산정하기 위한 보정계수 산정의 자료로 이용된다.
(4) 하중 증가에 따른 σ-ε곡선을 도시하고 탄성계수를 추정한다.
- 모어의 응력원이란 임의의 방향요소에 작용하는 응력을 도식적으로 나타낸 것
(1) 2축응력에 대한 Mohr의 응력원()
2축의 수직응력만이 작용할 경우 경사면에 작용하는 응력을 구하는 식, =0 인 경우이므로 이를 정리
이에 대한 모어의 응력원은 그림과 같이 x축에 와 표시하고 두 점 사이를 지름으로 하는 원을 그린다.
= = =
=
= =
=0° 일 때(D점)
=-45° 일 때(2=-90°)
=
(2) 평면응력에 대한 Mohr의 응력원(, )
경사면에 작용하는 응력의 식
- 과 에 대한 원의 방정식
- 원점은 축 상에 위치
- 원의 반지름
모어의 응력원
평면 변형률
x, y 축에 대하여 각도 만큼 회전된 축에 발생하는 변형률을 구하는 식은 다음과 같다.
위식을 응력의 식과 비교하면 , , 로 바꾼 것과 동일하다. 따라서 주변형률을 구하는 식은 아래와 같으며 모어의 응력원은 횡좌표에 을 종좌표에 를 잡으면 응력의 경우와 같이 그릴 수 있다.
아래의 그림 a)와 같이 를 받는 상태를 순수 전단의 상태라 하며 이 때 직사각형요소 □ABCD는 그림 b)와 같이 변형한다.
그림 b)에서 는 대단히 작은 각이므로 의 변형률 는
, ∵
이 경우 이므로
한편 x방향 변형률은
위 두 식으로부터
∴
실험 목적
3축 정적변형률 측정 시험은 1축 정적변형률 측정 시험과 같이 구조물의 안전성을 점검하고 건전성을 평가하기 위하여 정적재하시험을 하여 작용하는 외력에 의해 부재에 발생하는 정적변형률(응력)을 x축 y축 45도축으로 측정하고 분석하고 부재 혹은 구조물에 내하력을 산정한다.
실험 방법
1. 실험부재(강봉)의 치수 측정 및 Beam System 결정
2. 실험부재에 3축 steel 변형률 게이지 부착
- 각 게이지의 x축 방향을 실험부재의 축과 최대한 평행하게 붙인다.
3. 실험부재 설치 및 게이지와 측정 기기의 연결
4. 측정
- 실험부재의 하중 재하지점에 추를 재하 시키면서 Static Measurement Software 프로그램에 나타난 계측 값을 측정, 기록한다.
5. 측정 결과 분석 및 조별 토론
(1) 측정된 전단변형률을 이용하여 실험부재에 작용하는 전단응력, 탄성계수를 구한다.
(2) 계측 결과를 이용하여 구조해석을 위한 해석 방법의 타당성을 검증한다.
(3) 내하력을 산정하기 위한 보정계수 산정의 자료로 이용된다.
(4) 하중 증가에 따른 σ-ε곡선을 도시하고 탄성계수를 추정한다.
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