비틀림 실험

소개글

비틀림 실험에 대한 이론 및 실험내용, 결과 등 잘 정리했습니다...

목차

2.실험명
3.실험목적
4.실험내용
5.실험방법
6.실험결과

본문내용

[실험결과의 비교 분석]
위의 실험결과에서 중실봉과 중공봉의 비틀림 각을 측정하여 관찰하였을 때, 그 크기가 중실봉의 경우에 다소 더 크게 관찰되었다. 앞서의 이론에 의거하였을 때, 로서 계산한 J 의 값이 중공봉의 경우에 더 작아 실험의 결과가 위의 결과의 반대인 중공봉의 경우에 다소 크게 나타나는 결과가 나타나야 했음에 불구하고 실험의 결과는 달리 나타났다.
이에 대해서는 실험상의 오차와 재질상 동일하지 못했을 가능성, 다수의 실험자에 의한 반복된 실험에 따른 재질의 변형 등이 있을 수 있다.
하지만, 중공봉과 중실봉의 크기 차이가 크지 않았음은 비교적 고려할 수 있는 결과이며, 중공봉의 경우 그 내부 공간의 부재로서 그 부피와 질량이 떨어질 것임에도 불구하고 중실봉에 못지않은 강성을 보이고 있다
이에 중공봉과 중실봉의 단위길이당 질량을 구하여 보면 다음과 같다.
황동봉의 직경 : 3.17 mm M 값 : 0.0667kg/m황동관의 외경 : 3.17 mm
황동관의 내경 : 1.50 mm M 값 : 0.0518kg/m

계산된 위의 결과로부터 황동관(중공봉)의 단위 길이당 질량이 작음에도 불구하고, 중실봉에 못지않은 강성을 보이는 것이 이번 실험의 관점이 된다. 즉, 같은 단위길이당의 질량이라면 중실봉보다는 중공봉의 비틀림 강성이 뛰어나다는 것이다.
앞서와 같은 결과가 이루어지는 것에는 극관성 모멘트의 계산 결과 값에 그 영향이 있다. 즉, 같은 질량이라면 그 극관성 모멘트의 값이 중공봉의 크기가 더 크기에 이러한 결과가 나타날 수 있는 것이다. 예로 같은 재질의 두 황동봉과 황동관의 예를 들어본다.

참고 자료

인터넷 및 기계공학관련 도서 참조...