실험보고서 - 보의 전단력 측정

소개글

실험보고서 - 보의 전단력 측정에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

보에 작용하는 힘이며 단면 X-X에는 이것과 평형을 이루는 내력 F가 생깁니다 마찬가지로 그림 (c)에서도 단면 X-X에는 이것과 평형을 이루는 내력 F'이 생깁니다 즉 단면 X-X에는 크기가 같고 방향이 다른 내력이 생기는 것을 알 수가 있습니다 이러한 이론을 바탕으로 보에 작용하는 전단력을 실험 두 가지를 통해서 알아보았습니다 (이론전단력은 하중은 질량9.8 로 하고 보는 강체평형상태를 이룬다고 가정)
사용한 식
: Ra(N) + Rb(N) = 측정에 사용된 하중
:Ra을 기준으로 보의 하중 거리=0 ==>Rb를 구해서 전단선도를 그림
2. 보의 전단력의 부호

양(+) : 임의의 단면 왼쪽에서 전단력이 위 방향으로 작용, 오른쪽이 아래 방향으로 작용
음(-) : 임의의 단면 왼쪽에서 전단력이 아래의 방향으로 작용, 오른쪽이 위 방향으로 작 용
*실험을 통해서 알 수 있었던 것들...
첫 번째 실험 하중과 전단력의 상관관계에 대한 측정을 통해서 보가 평행상태를 유지한다는 가정하에 보 위에 정해진 지점에서 하중을 더 가하면 가할수록 전단력이 커짐을 볼 수 있었습니다 그리고 실제측정치는 이론치에 비해 낮은 값을 보였습니다
두 번째 실험에서 다양한 재하경우의 전단력 측정에서 측정하는 지점(300mm)은 동일한 위치에서 하되 추의 위치와 하중은 다른 세가지 경우 즉 부반력 , 중첩 , 상쇄들을 보았습니다 먼저 전단력의 부 반력에서는 전단력이 아래로뿐만 아니라 위로도 작용할 수 있음을 보여주었으며 두 번째 중첩에서는 전단선 전의 위치에 추가 위치해 있어서 2-3상쇄의 실험에서 보다 하중을 덜 가해주었음에도 더 높은 수치를 얻어냈습니다 마지막 상쇄는 전단선 양쪽으로 추를 배치해서 전단선에서 측정되는 값이 2-2실험 중첩의 실험에서와 같이 추의 무게를 더해 주었음에도 불구하고 가해준 하중에 비해 적은 값을 나타난 것을 볼 수 있었습니다 두 번째 실험에서도 실제측정치는 이론치에 비해 낮은 값을 나타났습니다
*무엇 때문에 이론값과 실제값의 오차가 발생하게 된것인가?!
1.하중의 차이에서 큰 차이를 보였습니다 일반적으로 이론적으로의 하중은 하중의 질량9.81이지만 실제적으로 측정한 하중의 값이 이론적 수치보다 큰 차이를 보이므로 이번 실험에서 가장 큰 오차를 주게된 원인으로 생각합니다
2. 보에서 또한 약간의 문제가 있었던 것 같습니다 보는 단일한 한개의 보가 아니고 절단면이 있으며 이 절단면위에 설치된 기기가 아래로 처지면서 하중에 대한 전단력을 측정하였으므로 보에 가하는 반력이 측정하는 기기에 다는 전달하지 못했기 때문입니다
3.전단력 실험에서는 보가 강체평형을 유지한 상태에서 실험이 되어야하는데 그렇지 못하다는 점입니다 2번째 이유에서처럼 보가 전단면이 있으며 하중을 가할시 아래로 처진다는 점입니다 이렇듯 반력들이 이렇게 보가 처지는데에 에너지를 소비하게 됨으로써 측정값에 오차가 생긴 듯 합니다
4. 0점을 제대로 잡지 못했다는 점입니다 초기에 실험을 시작할 때 0점을 맞추고 시작했음에도 불구하고 보가 약간약간씩 흔들리는 관계로 수치가 단위로 왔다갔다 하는 것을 보았습니다 이도 측정값의 오차의 원인이라고 생각합니다
5. 실험자들의 손을 거쳐서 추를 보에 걸었으므로 약간의 흔들림이 있었습니다 추가 흔들림에 따라서 걸리는 하중에 영향을 주었습니다
이번실험을 통해서 이론적으로 배웠던 역학적사고를 토대로 실험을 했었습니다 거의 실제적으로 전단력차이는 많이 나지는 않았지만 다르게 생각해서 백분율로 (실제값/이론값)로 본다면 어느 정도 차이를 실감할 수 있었습니다 처음하는 실험이라 많이 혼란스러웠으나 팀원들이 침착하게 임해주셔서 실험을 잘 끝마친 것 같습니다

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실험보고서,   보의 전단력 측정,   보