고체역학 실험레포트 - Strain

소개

고체역학 과목의 Strain에 대한 실험보고서

목차

1. 이론
2. 실험결과
3. 토론 및 토의

본문내용

1. 이론

(1) The equations for Cylindrical Pressure Vessel
Thin tube, 혹은 Cylindrical Pressure Vessels의 표면에는 두 가지 Stress, , 가 존재한다. 옆의 그림에 , 로 나타나 있는 Stress는 각각 circumferential stress in a pressurized cylinder, longitudinal stress라 불리는데 이 둘을 구하는 식은 각각 다르다. 반지름이 r이고 두께가 t이며 p의 힘을 받는 경우 을 구하는 식은 이고 을 구하는 식은 이다.

(2) Relationship between Strain and Stress
Strain과 Stress 사이에는 Hooke`s Law가 적용된다. Normal Stress와 Normal Strain의 경우 각각을 , 라 놓으면 Hooke`s Law에 의해 이다. Plane의 경우 , 로 나타낼 수 있다. 여기서 는 Modulus of elasticity이고 는 Poisson`s Ration이다. Shear Stress와 Shear Strain의 경우에도 Hooke`s law가 적용된다. Shear Stress와 Shear Strain을 , 라 놓으면 로 나타낼 수 있다. Plane에서는 로 나타낼 수 있다. 여기서 는 shear modulus of elasticity이다.

(3) Strain Gage
Strain Gage는 Stress가 가해진 물체의 표면에 Normal Strain을 측정하는 장치이다. 이 장치는 그 크기가 1/8 ~ 1/2 inch 정도로 아주 작다. 각각 Gage는 Gage가 부착된 물체가 늘어나거나 줄어들 때 같이 늘어나고 줄어드는 Metal Grid를 가지고 있다. 이 Wire의 electrical resistance는 늘어나거나 줄어들 때마다 변하는데 이 변화율이 Strain의 값으로 변화된다. Gage는 아주 민감해서 0.000001밖에 되지 않는 Strain도 측정할 수 있다.
각각의 Gage는 한 방향의 Normal Strain만 측정할 수 있다. 흔히 Principal Stress가 어디인지 알 수 없기 때문에 보통 3개의 서로 다른 방향을 측정하는 Gage들를 합쳐서 쓴다. 이처럼 3개의 Gage들을 특정한 규칙에 의해 합친 것을 Strain Rosette라고 부른다.

참고자료

· 없음