비틀림 실험

소개

기계공학실험의 재료 비틀림 실험 보고서 입니다.
실험 결과를 도표와 그래프를 이용하여 보기 좋게 만들었습니다.

목차

1. 실험목적
2. 실험이론
3. 실험방법
4. 실험결과 및 고찰

본문내용

□ 실험목적
비틀림(Torsion)이란 모터의 축이나 동력장비의 토크관과 같은 구조부재가 종축을 회전시키는 모멘트(Moment)에 의하여 비틀림 작용을 받는 것을 말한다. 이러한 경우 강도에 대한 부재를 설계할 때 허용전단응력이 옳게 선정되어야 하며, 비틀림하중의 탄성한도(비례한도), 항복점 및 탄성계수를 파악함은 중요하다.
□ 실험이론
비틀림을 받는 부재는 많은 공학구조물에서 찾아볼 수 있다. 가장 일반적인 응용은 동력을 전달하기 위해 사용되는 전동축이다. 이 축들은 중실축이거나 중공축이다.
타단에 토크 T가 작용한다면 자유단이 비틀림각(angle of twist) 만큼 회전하면서 비틀어진다. T의 어떤 범위 내에서는 비틀림각 는 T에 비례한다.또한, 비틀림각 는 축의 길이에도 비례한다는 것을 알 수 있다. 다시 말해서 같은 재료와 같은 단면을 가진 축이 2배의 길이를 가지고 있다면 동일한 토크하에서 비틀림각은 2배가 된다는 것이다. 여기서 원형단면축에 대한 특성을 알아야 한다. 원형단면축이 뒤틀림을 받을 때는 모든 단면은 평면으로 남으며 뒤틀리지 않는다는 것이다. 다시 말해서 축의 여러 단면들이 서로 다른 크기의 양만큼 회전하지만 각 단면들은 강체평판과 같이 회전하고 있다는 뜻이다. 비틀림을 받는 고무 제품 축의 변형이다. 원형단면축의 단면이 평면을 유지하며, 평면이 뒤틀리지 않는 이유는 단면이 축대칭이기 때문이다. 즉 축선에 대해 임의각도만큼 회전할 때 어떤 일정한 위치에서 관찰하면 그 모양은 동일하다는 것이다.(반면에 정사각형단면봉은 단지 90。나 180。회전한 경우만 모양이 같아진다) 비틀림각이 이며 길이 L, 반지름 c인 원형축의 전단변형률의 분포를 검토해본다. 반지름 인 원통을 축으로부터 분리하고, 원통상의 미소정방형요소를 생각하도록 한다.
축이 비틀림 하중을 받으면 이 미소요소는 마름모형으로 변한다.이 요소의 전단변형 는 이 요소의 측면에 의해 형성된 각의 변화로서 측정된다. 여기서 생각한 요소의 두 측면을 정 의하는 원은 변화하지 않

참고자료

· 1.기계재료학 저자: 강기주 출판사:포인트
· 2.재료역학 저자:정영식외 5인 출판사:싸이텍미디어
· 3.표준재료역학 저자:이성오,심규석공저 출판사:나라
· 4.재료역학 저자:김문생외 4인공저 출판사:청문각