보의 휨 모멘트 실험(Bending Moment Experiment)

소개

정말 꼼꼼하게 작성된 자료입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 종류
3. 실험 이론
4. 실험 도구
5. 실험 준비
6. 실험 시 유의사항
7. 실험 방법
8. 실험 결과 및 데이터 분석
9. 결 론
10. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
보에 하중이 작용하면 보에는 휨 모멘트가 발생한다. 보를 설계하기 위해서는 작용하는 하중의 크기와 위치가 변할 때 보의 임의의 위치에서의 휨 모멘트를 구할 수 있어야 한다. 본 실험에서는 하중이 증가함에 따라 휨 모멘트가 변하는 것과 임의의 위치(절단면)에서의 휨 모멘트 변화를 측정하여 휨 모멘트의 원리를 이해한다.

2. 실험 종류
1) 하중의 증감에 따른 휨 모멘트의 증감 측정
2) 임의의 위치에 하중이 작용하는 경우에 절단면에서의 휨 모멘트 측정

3. 실험 이론
∎ 평형 방정식 (Equilibrium Equation)
정지 상태인 물체에 외력이 작용하면, 그 물체는 외력의 작용 방향으로 움직이나, 이 물체에 같은 크기의 외력이 반대 방향으로 작용하면 두 힘은 상쇄되어 힘의 합은 영이 되고 물체는 정지 상태를 그대로 유지하게 된다. 이와 같이 한 방향으로 작용하는 힘들의 합이 영이 되어 물체가 정지 상태를 유지하는 것을 평형이라고 한다. 물체의 평형은 회전에 대해서도 고려되어야 한다.
정지 상태인 물체에 모멘트가 작용하면 그 물체는 모멘트의 작용 방향으로 회전하나, 물체에 같은 크기의 모멘트가 반대 방향으로 작용하여 모멘트의 합이 영이 되면, 그 물체는 회전하지 않고 정지 상태에서 평형을 유지하게 된다.
이 두 가지 경우를 더 일반화하면, 물체가 평형을 유지하기 위해서는 그 물체에 작용하는 모든 힘과 모멘트의 합이 영이 되어야 한다.

<중 략>

5. 실험 준비
1) 실험 프레임을 작업 테이블에 올려놓는다. 실험 프레임의 ‘창’이 쉽게 접근할 수 있도록 한다.
2) 프레임의 상부 부재에 있는 너트 4개를 그림 5에 보이는 위치에 대략적으로 위치시킨다.
3) 왼손으로 실험체를 들고, 오른손으로 2개의 지점 고정나사를 이용하여 실험체의 오른쪽 지지대를 그림 5와 같이 실험 프레임에 느슨하게 고정시킨다. 마찬가지로 오른손으로 실험체를 들고, 왼손으로 2개의 지점 고정나사를 이용하여 실험체의 오른쪽 지지대를 그림 5와 같이 실험 프레임에 느슨하게 고정시킨다.

참고자료

· 김상식,『구조 역학』, 1판, 기문당, 서울, p.32, 2009.
· 현대건축관련용어편찬위원회,『건축용어사전』, 성안당, 2011.
· 홍갑표,『건축구조의이해』