트러스 실험

목차

1.데이터 정리

2.단면법

3.결과 그래프

4.고찰

본문내용

힘은 그리 적은 힘이 아니다. 이 실험을 하는 동안 가해진 힘이 트러스 소재의 탄성영역 안에서 이루어진 것이라면 그렇지 않겠지만 만에 하나 소성영역에 조금이라도 들어섰다면 매회 실험 때마다 결과에 차이가 생길 것이다.
그 외에도 추를 놓는 위치, 추를 놓는 방법, 앞에 놓은 추와 뒤에 놓은 추 사이의 시간 간격, 추를 놓을 때의 흔들림 등도 실험의 결과에 작지만 영향을 끼치지 않았나 한다.
4. 트러스가 링크 되어 있지 않고 고정되어 있다면 각 부재가 받는 힘은 어떠하겠는가?
트러스가 링크로 연결되어 있을 때는 부재의 횡방향으로 압축력이나 인장력만이 작용한다. 하지만 고정이 되었을 시에는 굽힘이 작용하게 되고 이로 인에 굽힘모멘트와 전단력이 부재에 작용한다. 이는 부재에 부착하는 스트레인게이지를 붙이는 위치가 중심에서 벗어난 정도에 따라서도 수치가 변할 수 있게 한다.
5. 고찰
이번 실험은 트러스 구조물에 하중의 변화를 주고 그에 따른 부재에 걸리는 힘을 측정하여 힘의 관계를 알게 하는 실험 이였다. 실험 자체는 그리 어려운 것이 아니였으나 결과가 나온 것을 보니 그리 쉬운 실험은 아니라는 생각이 들었다.
실험의 결과 그래프를 보자. 하중이 증가할 때나 감소할 때 모두 거의 직선 형태를 이룬다. 가해주는 하중에 대해 부재가 받는 힘이 거의 일정하게 증가 또는 감소 했다는 것을 보여 준다. 하지만 이론값에 비해 더 큰 기울기를 가지고 있고 하중이 감소할 때 그것은 더 심해짐을 볼 수 있다. 정상적이라면 같은 하중이 증가하면 기울기는 일정해야 할 것이다. 하지만 기울기가 변한다는 것은 이론값에 비해 더 큰 하중을 받는다기 보다는 부재의 변형량이 증가하여 하중을 많이 받는 것처럼 실험기가 읽었다고 생각한다. 특히 하중을 다 부여 해준 후 제거할 때 기울기의 차이가 생기는 것을 보면 힘을 다 제거해도 변형량이 남아있고 이것은 소재가 소성영역으로 들어섰기 때문이라 생각한다.
이제 네 번째 그래프를 보자. 실험 그래프를 하나로 모아 비교해 보았다. (초기하중을 준 실험은 다른 실험과 비교 할 수 있게 값을 조정해 주었다.) 초기 하중을 30N을 준 것은 예상대로 이론값과 가장 가까운 결과를 보였다. 하지만 계속 0점 조정을 해준 실험은 예상과는 달리 가장 차이나는 결과를 보였다. 이로써 가장 정확도가 높은 실험은 초기 하중을 설정해 준 상태에서 하는 실험이라는 것을 알 수 있었다. 한 실험당 2~3회 더 실험을 하면 보다 정확하게 비교를 할 수 있었을 것 같다.
실험을 마치고 보고서를 작성하다보니 많은 아쉬움이 남는다. 특히 실험 시 통제요인이 많이 있었을 테인데도 미리 파악하지 못한 체 실험을 한 것이다. 오차 요인에서 말한 사항들만 지켜주었더라도 조금 더 정확한 실험이 됐을텐데 하는 아쉬움이 든다. 그리고 같은 실험을 다른 소재로 된 트러스를 이용하여 하고픈 생각도 들었다.
하지만 오랬만에 힘의 평형에 대해서 공부 할 수 있는 시간이 된 것 같고 트러스라는 구조물에 대해서 조금 더 관심을 갖게 해 준 것에 대해선 만족인 실험이였다.

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트러스,   단면법,   응용실험,   심화실험