본문내용
1. 실험 개요
1.1. 실험 목적
보의 작용하는 하중에 의하여 휨모멘트가 발생한다. 보를 설계하기 위해서는 작용하는 하중의 크기와 위치가 변할 때 보의 임의의 위치에서의 휨모멘트를 구하여야 한다. 본 실험에서는 하중이 증가할 때 모멘트가 변하는 것과 임의의 위치에서 모멘트 변화를 측정하여 휨모멘트의 원리를 이해하고자 한다.
1.2. 실험의 종류
실험의 종류는 다음과 같다.
첫째, 하중의 증가에 따른 모멘트의 증가를 측정한다. 모멘트 암의 힌지부에 하중을 걸어 모멘트의 크기를 측정하고, 계속해서 추의 크기를 달리하여 실험을 반복함으로써 하중과 휨 모멘트의 비례관계를 이해할 수 있다. 또한 이론값과 실제값을 비교할 수 있다.""
둘째, 하중이 작용하는 위치에서 임의의 거리만큼 떨어진 지점에서의 모멘트를 측정한다. 힌지점에서 일정거리 떨어진 위치에 하중의 위치를 변화시키며, 각각의 경우에 대하여 모멘트의 크기를 기록한다.""
2. 휨 모멘트 이론
2.1. 휨 모멘트의 기본 이론
보의 작용하는 하중에 의하여 휨모멘트가 발생한다. 보를 설계하기 위해서는 작용하는 하중의 크기와 위치가 변할 때 보의 임의의 위치에서의 휨모멘트를 구하여야 한다. 이를 위해 보를 X-X방향으로 수직하게 절단하고 그 일부분을 고립시키면, 보의 나머지 부분과 연결되는 면이 일계의 힘과 모멘트를 받지 않는다면 고립된 요소는 평행을 유지할 수 없게 된다. 따라서 이 부분이 유지되기 위해서는 일계 힘(전단력)과 모멘트가 있기 때문에 평행을 이루고 있는 것이다. 전단력과 모멘트의 관계를 살펴보면, 전단력은 절단면 X-X부위에서 일어나며 절단부위까지의 거리에 비례한다. 예를 들어 (b)부분을 보면 모멘트가 됨을 알 수 있다. 이러한 이론적 예를 바탕으로 보의 휨 모멘트와 전단력을 측정하는 실험을 하고자 한다.
2.2. 실험장비 구성
본 실험장비의 구성은 모멘트 측정이 가능하도록, 모멘트를 측정하려고 하는 위치에 힌지를 설치하여 모멘트를 받지 못하도록 하였다. 가해진 모멘트에 의하여 힌지가 회전하려는 힘은 모멘트 측정바를 통해 로드셀의 압축력으로 바뀌어 모멘트를 구하도록 하였다."
3. 휨 모멘트 측정 실험
3.1. 하중과 모...
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