보의 굽힘 모멘트 측정

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2010.05.05
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보의 굽힘 모멘트 측정

목차

5.1 관련이론
1) 실험 목적
2) 보의 전단력과 굽힘 모멘트

5.2 실험 장비 구성(STR2)
1) 장비의 원리
2) 굽힘 모멘트 측정을 위한 장비 구성 및 연결 방법

5.3 실험 방법

5.4 실험결과 및 고찰

5.5 참고문헌

본문내용

굽힘 시험(bending test)는 재료에 굽힘 모멘트가 걸렸을 때 변형저항이나 파단 강도를 측정하는 것이다. 공업적으로는 주철이나 초경합금과 같이 여린(brittle) 재료의 굽힘 파단강도를 측정하는 항절 시험(transverse test)과, 재료의 소성가공성이나 용접부분의 변형능을 측정하기 위한 굽힘 시험이 있다.
환봉이나 각주를 구부린 경우, 인장 또는 압축력이 시험편 표면에서 최대가 되며, 중심부에서는 0이 된다. 즉 단면에 응력구배가 생긴다. 이 때문에 항복이나 균열은 표면에서 시작하여, 중심으로 향한다. 인장 시험이나 압축시험에서는 이와 같이 현저한 응력구배가 없기 때문에 에서 그 진응력을 구할 수 있다. 굽힘 시험 때는 시험편이 탄성범위에 있는 한, 응력은 중심부에서의 거리에 비례하는 것이며, 각 위치에 의한 응력을 계산할 수 있다. 그러나 소성영역으로 들어가면 응력분포가 복잡하게 변화하여, 올바른 계산을 하기 어렵다. 이 때문에 여린재료의 저항 시험결과를 재료 역학적으로 해석하는 것은 의미가 있을지라도, 연성재료의 경우는 특수한 경우(예를 들면 깊은 노치 시료의 굽힘 시험)를 제외하고는, 계산이 곤란해지며, 탄성론에 기인하는 식에 의해 얻어진 값은 올바르지 않고, 단지 상대적인 참고값으로서 공업적으로 사용되는데 지나지 않는다. 일반적으로 견고하고 여린 재료의 강도시험으로서 굽힘 시험이 종종 사용되지만, 이런 종류의 재료에서 각주 또는 원주라고 한 단순한 형상의 굽힘 시험편을 제작하기 쉬운 것도 취성재료의 시험법으로 사용되는 중요한 이유다.

참고 자료

* 금속재료 실험 <기전 연구사> 「김학윤 윤연모 外3 /2008
* 재료공학 <기전 연구사> 「김암수」 /2007
* 재료시험 <청호> 「유홍균 外」 /2003
* 최신 재료역학 <동명사>「이범성 유택인」 /2008
* 고체역학 실험 수업강의자료

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