박벽원통

소개

박벽원통

목차

1. 서론
2. 이론
3. 실험 장비
4. 실험방법 및 순서
5. 실험결과
6. 고찰

본문내용

1. 서론

스트레인 게이지를 이용하여 내압이 작용하는 박벽 원통의 변형률을 측정하는 실험이다. 얇은 벽으로 된 알루미늄 합금 실린더에서 여러 각도로 실린더 내에 부착된 스트레인 게이지들을 통해 두께가 얇은 실린더에 압력 변화에 따른 실린더내의 Young`s Modulus와 Stress , Strain을 측정하고 Mohr`s circle을 그려서 이론적인 계산의 값과 실제 측정된 값의 비교를 통해 오차 발생의 이유를 알아본다.

1. 실험 이론

1.1. Stress-Strain 관계식

1.1.1. 응력(stress) : 단위 면적당 내력의 크기
1.1.2. 변형률(strain) : 원래의 크기에 대한 변형의 정도

1.1.2.1. 변형률의 종류

1.1.2.1.1. 인장 변형률(tensile strain) : 인장 하중 W가 작용하면 늘어나서 변형이 생긴다.
1.1.2.1.2. 압축 변형률 : 여기서 직각 방향의 변형률을 가로 변형률(lateral strain)이라고 한다.
1.1.2.1.3. 전단 변형률 : 전단력W에 의하여 재료가 A`B`CD로 변형률(shearing strain)이라고 한다.
1.1.2.1.4. 부피 변형률(bulk strain) : 물체가 액체 속에 잠겨서 그 주위에서 압력을 받으면 부피에 변화가 생기는데, 부피의변형량과 처음 부피와의 비를 부피 변형률이라고 한다.

1.1. 평형 조건식

내압에 의해 세가지의 응력이 작용할수 있다.

1.1.1. 길이 방향 응력- 원통의 길이방향 (축방향)의 응력 (1.1.1. )
1.1.2. 원주 방향 응력- 원통의 지름 원주 방향의 응력 (1.1.2. )
1.1.3. 반경 방향 응력- 원통 벽면의 압축력, 안쪽 면은 작용하는 압력과 같고 바깥쪽은 0이다.

길이 방향과 원주 방향의 응력은 내압과 원통의 지름 -두께비에 비례한다. 반경방향 응력은 오직 내압에 의해서만 결정되어 진다. 이들의 기하학적 관계에 의해, 박벽 원통에서는 길이방향과 원주 방향 응력이 반경 방향 응력보다 훨씬 크고 의미가 있다. 실제로 반경 방향 응력은 무시 할수있을 만큼 작다.

참고자료

· [1] 홍장표 저 “ 기계 설계 이론과 실제 p 37~p50
· [2] 임문혁 “스트레인 게이지를 이용한 내압을 받는 박벽 원통의 변형률 측정 실험 ” 보고서 내용 참조
· [3] 네이버 “http://blog.naver.com/wchoul?Redirect=Log&logNo=60011117419
· 스트레인 게이지
· [4] 네이버 “ http://blog.naver.com/shon5377?Redirect=Log&logNo=43862548”
· 실험 장치 (SM1007)