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서도 역시 토크가 증가 할수록 비틀림각이 증가하였다. T는 증가 하지만 원래 이론상으로는 J값이 일정해야 한다. 그런데 이번 실험에선 J가 자꾸 변했고, 심지어 하중이 1.0N이상으로 증가할땐 J값이 급격히 증가 함을 보였다. 그래서 내경의
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각을 구한 값을 보면 강봉이 황동봉 보다 비틀림 각이 적게 변한 다는 것을 알 수 있는데 이것을 통하여 같은 힘을 강봉과 황봉에 가했을 때 강봉이 황동봉 보다 더 큰 강성을 가지고 있다고 할 수 있다.
실험 3) 중실봉과 중공봉의 비교
봉의
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비틀림각()
<rad>
길이(L)
<m>
전단탄성계수(G)
<GPa>
단면적(A)
<>
극관성
모멘트(J)
<
>
TL
<>
J
<>
1.0
0.05
0.068
0.5
38.0
6.03
9.65
0.026
6.56
2.0
0.10
0.136
0.5
38.0
6.03
9.65
0.051
13.12
3.0
0.15
0.205
0.5
38.0
6.03
9.65
0.075
19.78
4.0
0.20
0.273
0.5
38.
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비틀림 각 사이의 오차이다.
실험비틀림각평균
이론적 비틀림각
비틀림각 오차
4.85
5.59
13.23%
9.75
11.172
12.73%
15.75
16.758
6.015%
계산하여 보았을 때 각 각 추가 10개일 때 13.23%, 추가 20개일 때 12.73%, 추가 30개일 때 6.015%로 전체적으로 보았을 때 6~14%
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비틀림각이 이며 길이 L, 반지름 c인 원형축의 전단변형률의 분포를 알아보자.
우선 그림상의 원통을 축에서 분리하고, 원통상에 두 인접원과, 두 인접직선이 만든 미소정방형 요소를 생각했을 때, 축이 비틀림 하중을 받으면 미소정방요소는
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비틀림 각의 비는 얼마인가? 이것이 시사하는 바는 무엇인가? (정사각형 관의 모퉁이에서의 응력 집중효과는 무시하라)
37. 실린더 주위의 유동박리 현상에 대하여 설명하시오.
38. Dimensional Analysis에 대해 설명하고 다음의 무차원수(Reynolds Number
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