고체역학실험[좌굴실험]

소개

고체역학 좌굴실험임니다. 참조하세요

목차

1.실험목적
2.이론
3.실험방법
4.실험결과
5.느낀점

본문내용

1) 실험 목적
구조물과 기계의 경우, 재료에 따라서 또는 하중의 종류에 따라서 여러 가지 형태로 파괴된다. 따라서 구조물의 설계자는 이들 부재의 최대 응력과 최대 처짐이 견딜 만한 한도 내에 들도록 부재를 설계함으로서 이러한 파괴를 피하도록 한다. 그러므로 부재의 강도(strength)와 강성도(stiffness)는 설계상 중요한 기준이 된다. 본 실험에서는 구조 파괴의 한 형태인 좌굴을 살펴보도록 함으로서 좌굴현상에 대한 이해를 갖게 한다.

2) 이론
1) 좌굴이란?
불안정 평형상태에 있는 구조물이 일시적인 외부하중이 작용하여 변형하였다가 하중이 제거되어도 다시 원위치로 복원되지 못하는 현상을 말한다. 좌굴은 탄성불안정현상의 일종이다. 좌굴에 의한 파괴의 예가 많으므로 긴 기둥이나 박판구조를 많이 사용하는 건축물, 교통, 선박, 항공기 등의 설계에서는 좌굴문제가 특히 중요시된다.
다시 말하면 좌굴이란 기둥이 압축력을 받거나, 평판이 압축력 또는 면의 전단력을 받을 때 그 힘의 크기를 증가시키면서 갑자기 평형상태가 바뀌고 가로 방향의 변위가 크게 일어나는 현상을 의미한다. 좌굴은 통상적으로 세장비(부재의 길이와 최소회전반경과의 비로 정의됨)에 의해 좌우된다. 세장비가 클수록 좌굴은 상대적으로 커진다. 즉, 길이가 길수록 좌굴은 더욱 더 잘 일어난다. 일반적인 좌굴은 압축의 힘을 받는 부재에 발생하며 인장 부재에서는 발생하지 않는다.

2) 좌굴의 원인
좌굴이 발생하는 원인은 하중에 대한 재료의 평형상태가 unstable 하게 되기 때문이다. 즉, 안전상태에 있던 구조물이 어떠한 영향에 의해서 안정이 깨지는 상태 즉, 발안정한 상태가 되는 것이다.

<중 략>

3) 실험 방법
1. 우선 실험에 사용할 시편을 준비한다.
2. 양단고정, 1단 고정, 양단 자유 중 어떤 실험을 할 지 정한다.
3. 각 실험을 종류에 맞게 단을 고정한 후 값을 0 N에 맞추어 준다.
4. 시편에 조금씩 압축력을 가하여 준다.
5. 값이 더 이상 변하지 않을 때 센서에 나타나는 값을 읽어준다.

참고자료

· 없음