[A+]기계공학실험1 보의 처짐

소개

양단 고정지지보에 집중하중 및 굽힘 모멘트를 가하였을 때 발생하는 보의 처짐량을 측정하고, 측정된 실험값과 계산으로 얻어진 이론값의 차이를 비교한다.

목차

1. 서론
가. 실험 목적
나. 실험이론

2. 본론
가. 실험장치 및 실험방법
1) 실험 장치
가) 보의 처짐 실험장치
나) Gauge
나. 실험방법
1) Guage 측정방법
2) 집중하중
3) 모멘트
4) 복합하중
5) 보의 자중 및 실험장치
다. 실험 시 유의 사항

3. 결론
가. 실험 결과 및 계산과정
1) 집중하중
2) 모멘트
3) 분포하중
나. 이론값, 측정값 비교
1) 집중하중 +자중 +분포하중
2) 모멘트 +자중 +분포하중
3) 전체 복합하중

4. 고찰
가. 오차발생요인
1) 보
2) 게이지
3) 비보존
나. 토의

본문내용

1. 서론
가. 실험 목적
양단 고정지지보에 집중하중 및 굽힘 모멘트를 가하였을 때 발생하는 보의 처짐량을 측정하고, 측정된 실험값과 계산으로 얻어진 이론값의 차이를 비교한다.

나. 실험이론

<그 림. 보의 처짐 곡선>

그림과 같은 단순보 AB에 하중 P를 가하면, 보의 중심선 AB는 곡선 ACB로 변형된다. 이 곡선 ACB를 보의 처짐 곡선(deflection curve)이라 부른다. 처짐곡선은 축방향이 좌표 x에 대한 처짐량의 함수로 나타내어질 수 있으며, 보의 각점에서 발생하는 처짐은 그 점에서의 모멘트에 관계되는 함수로 다음과 같이 표현된다.

<중 략>

※ 중첩법의 소개
기울기와 처짐을 구하는 일반적인 방법인 중첩법은 중첩의 원리에 근거한다. 구조물의 응 답이 선형적이면, 동시에 작용하는 여러 하중의 효과는 개개의 하중의 효과를 중첩함으로써 구할 수 있다. “선형응답”이라함은 원인(하중)과 결과(내력과 변형) 사이의 관계가 선형 적이라는 것을 의미한다. 선형 응답에 대해 두 개의 필요조건은 (1) 재료는 Hooke의 법칙을 따라야 한다. (2) 변형은 기하학적 특성에 주는 영향이 무시될 만큼 충분히 작아야 한다. 중첩법은 단순한 형태의 하중에 대해 이미 알고 있는 변위와 기울기로 사용하여 더 복잡한 하중에 대한 변형을 구할 수 있게 해준다.

<중 략>

4. 고찰
가. 오차발생요인
1) 보
작용하는 자중 또 기기들의 자중을 지탱하고 있는 보가 많은 시간이 지나면서 점차적으로 하중으로 인한 휘어짐이 발생 했을 것이다. 게이지의 0점을 조정하였다고는 하나, 실험직후에도 잔류하는 성질이 있어서 점차적으로 게이지가 움직이는 것을 볼 수 있는데 이는 장비의 노후로 인한 것으로 짐작할 수 있다.

2) 게이지
게이지가 미세한 힘(추의 미세한 흔들림 정도의 힘)만으로도 큰 폭으로 요동 쳤는데 이는 게이지 안에 있는 스프링이 노후화가 되서 탄성력이 떨어져서 발생하는 문제라고 할 수 있다. 이는 실험에서 정확한 힘의 크기를 측정하여야 하지만 측정 대상이 아닌 외부의 힘이 합쳐졌다고 볼 수 있고 요차 요인이 된다.

참고자료

· Ferdinand P. Beer 외 2명 著, 권영하 외 7명 공역 “SI고체역학” 3th Edition, 인터비젼 9장