[A+ 자료] 원형 단면에서의 비틀림 모멘트 실험 (응용역학실험)

소개

"[A+ 자료] 원형 단면에서의 비틀림 모멘트 실험 (응용역학실험)"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 결과
3. 결과 고찰 및 알게된 점
4. 더 알고 싶은 점

본문내용

제목 : 원형 단면에서의 비틀림 모멘트 실험

실험 목적
다양한 조건의 환봉에 비틀림 모멘트를 가했을 때 비틀림각을 측정하여 기둥이나 봉의 비틀림에 영향을 주는 인자를 이해하도록 한다.

실험 종류
1. 중실봉의 비틀림 변형
토크의 증가각 비틀림 변형에 미치는 영향과 관계
2. 봉의길이에 대한 회전 변형
봉의 길이의 증감에 따라 변화하는 회전 변형과의 관계
3. 중실봉과 중공봉의 회전 강도 비교
중실봉과 중공봉의 회전 강도 비교
중실봉과 중공봉의 극관성모멘트 영향

기초 이론
1. 돌림힘(torque)
돌림힘은 물체를 회전할 때 필요한 양으로, 토크(torque)라고도 부른다. SI 단위로 뉴턴 미터를 사용하며 기호는 보통τ(타우)를 쓴다. 지레에서 물체에 가해지는 힘에다 받침점까지의 거리를 곱하면 돌림힘이 된다. 질량과 가속도가 각각 관성 모멘트와 각가속도에 대응된다면, 힘이 바로 돌림힘에 대응되는 물리량이다. 일반적으로 돌림힘은 벡터량이며 식으로 표현하면 다음과 같다.

<중 략>

결과 고찰 및 알게된 점
Q&A
Q. 실험 1에서 직접 측정해서 구한 그래프를 이었을 때 토크가 0일 때 비틀림각이 0이 아닌 이유는?
A. 재료의 탄성 때문에.

Q. 여러 위치에 따른 휨모멘트와 변형률의 관계는 어떠한가?
A. 선형적으로 증가하는 정비례 관계에 있다.

Q. 토크의 증가 때문에 비틀림각이 변화했다고 말할수 있나
A. 말할 수 있다. 회전력 토크에 따라 비틀림각이 선형적으로 증가하므로.

Q. 예상치 못한 비틀림 현상 3가지
A. 열매가 맺히면 줄기와 가지에 가해지는 힘이 커지기 때문에 나무가 휘는 현상, 건물의 기둥이 너무 적을 때 철근 콘크리트가 휘어지는 현상,
눈이 많이 쌓여 비닐하우스 지붕 부분이 휘는 현상.

Q. 예상하여 적용한 예를 하나 적어라.
A. 빨래에서 물기를 짤 때, 활의 원리(화살을 매겨서 줄을 당기면 활 자체가 휘어지면서 탄성에너지가 생기고 놓으면 탄성력에 의해 활의 구조가 복원되면서 화살이 날아감.)

참고자료

· 없음