고체역학 레포트 - Torsion

소개

고체역학 과목의 Torsion에 대한 실험보고서

목차

I. 실험목적
II. 실험 이론
1. Shear strain
2. Shear stress
3. Torque
III. 실험 방법
IV. 실험 결과
V. 토론

본문내용

I. 실험목적
이번 실험의 목적은 다음과 같다.
1. Circular bar를 twist했을 때 위치에 따른 비틀림의 정도(angle of twist)를 측정하여 위치에 따라 비틀림의 정도가 다름을 이해한다.
2. 실험 재료를 바꿔가며 실험을 하여 재료에 따라 비틀림의 정도가 다름을 이해한다.
3. 실험에 사용된 circular bar의 cross section의 반지름을 이용해 polar moment of inertia를 구함으로써 circular bar 반지름과 polar moment of inertia의 관계를 이해한다.
4. 실험에서 쓰인 추의 무게와 추가 매달린 곳에서 circular bar의 central axis까지의 거리를 이용해 비틀림을 유발시키는 torque를 구하여 load와 load가 가해진 곳까지의 거리, 그리고 torque의 관계를 이해한다.
5. Torque와 polar moment of inertia, 그리고 반지름을 이용해 maximum shear stress를 구함으로써 torque, polar moment of inertia, 반지름, 그리고 maximum shear stress 간의 관계식인 torsion formula를 이해한다.
6. Circular bar의 반지름과 위치에 따른 angle of twist의 차를 이용해 maximum shear strain을 구한다. 구해진 maximum shear stress와 maximum shear strain의 관계식인Hooke`s law in shear를 이용해 shear modulus of elasticity를 구하고 shear stress, shear strain, 그리고 modulus of elasticity의 관계, Hooke`s law in shear를 이해한다..

II. 실험 이론
1. Shear strain
Strain은 물체에 외부의 load가 가해질 때 물체의 shape이나 length의 상대적 변형이나 변화를 표시하는 수를 말한다. Strain은 변형을 유발하는 기본적인 load에 따라서 normal strain과 shear strain로 나뉜다. 이번 실험에서 우리가 관찰한 strain은 shear strain으로써 물체의 cross section에 평행하거나 또는 그 면을 따라 작용하는 힘에 의해서 야기 된다. 실험에서 사용한 Circular bar의 경우 shear strain은 다음과 같이 구할 수 있다.

참고자료

· 없음