재료역학(부양체실험,유선관찰 실험 ,Reynolds수 실험)

소개

재료역학의 부양체실험, 유선관찰 실험 , Reynolds수 실험에 관한 내용입니다.

목차

1. 부양체실험
1) 실험이론
2) 실험방법
3) 실험결과
4) 고찰

2. 유선관찰 실험
1) 실험이론
2) 실험방법
3) 고찰

3. Reynolds수 실험
1) 실험이론
2) 실험방법
3) 고찰

본문내용

유체의 표면에 뜨는 부체의 안정문제는 물위에 부유하는 구조물의 기능에 많은 영향을 미친다.부체가 안정 상태에 있는지, 중립상태에 있는지 등은 부체의 중심이 어떤 높이에 있는가에 달려있다. 부양체 실험은 모형배의 중심을 인위적으로 변경시켜 가면서 배의 안정상태가 어떻게 달라지는 가를 알아보는 실험이다.<그림 1.1>와 같이 네모꼴 모형배가 평형을 이루며 안정 상태에 있을 경우를 생각하면 부체의 무게는 중심 G를 통해 연직상향으로 작용하는 부력과 평형을 이룬다. 이러한 평형상태로부터 모형배가 <그림 1.2>와 같이 연직으로부터 만큼 기울어지면 부심은 점 B로부터 위치로 이동하게 된다. 부력이 작용하는 점 을 통과하는 연직선과 점 B화 H를 연결하는 직선 교점 M은 경심이라 부르며, 선분을 경심고라고 한다. 이러한 상태 하에서는 크기가 같고 방향이 반대인 중력과 부력이 각각 중심 G와 부심 에 작용하여 모형 배에 시계방향의 우력을 유발시킨다. 경심 M이 부심 보다 위데 있으면 <그림 1.2>에서와 같이 시계방향의 우력, 즉 복원 모멘트가 작용하여 배의 전도를 막고 안정 상태를 되찾게 하나 M이 보다 아래에 있으며,반시계 방향의 우력인 전도 모멘트가 작용하여 배는 안정을 잃게 된다. 특수한 경우로서 중심과 부심이 한 점에서 일치하는 경우가 있는데 이러한 경우는 유체 속에 잠겨서 떠 있을 때 생기며, 이를 중립 안정 상태라 한다.

<중 략>

실험에 사용되는 모형배는 금속판으로 만든 네모꼴의 배로서 배 자체의 무게 중심은 아랫부분에 있으나 배의 중앙부에 연직방향으로 돛대가 설치되어 있고 돛대를 통하여 중심이동용 무게를 상하로 움직일 수 있도록 되어 있다. 돛대 상단은 횡 지지현에 의해 모형배의 본체에 연결되어 있으며, 배가 기울어 질 때 연직과 이루는 각도의 측정을 위해 추가 달려 있다. 네모꼴 모형 배 상단부에는 배의 바닥과 평행하게 보가 설치되어 있고 일정한 간격을 두고 홈이 파여져 있어 저울추를 정지시킬 수 있도록 되어 있으며 이 저울추의 위체에 따라 모형배의

참고자료

· 없음