탄성계수 및 포아송비시험 보고서

소개

잘씀

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론
1) 응력(Stress, )
2) 응력의 계산
3) 변형률
4) 정탄성계수
5) 크리프(Creep)
6) 포아송 비(Poisson’s ratio)

3. 실험 방법 및 사진
(1) 실험 방법

4. 실험결과 및 분석

5.고찰

6. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
◆ 터널, 댐과 같은 부정정 구조물을 해석하기 위하여 행한다.
◆ 철근콘크리트의 부재설계시에는 응력과 전 변형량의 비가 필요로 하게 되므로 탄성계수를 구한다.

2. 실험 이론
-응력(Stress, )
단위 면적당 작용하는 힘

<응력의 종류>
➀Shearing Stress(전단응력)
물체 내 하나의 단면상에 단면에 따라 크기가 같고 방향이 반대인 1쌍의 힘이 작용하여 물체를 그 단면에서 절단하도록 하는 하중으로 그림과 같이 재료를 가위로 자르듯이 절단하는 하중에 생기는 응력.

➁Twisting or torsional stress(비틀림응력)
축 등에 비틀림 모멘트가 작용할 때 재료 내부에 생기는 전단 응력. 바(bar)는 비틀림 모멘트를 받으면 전단 변형 γ가 나타나고 전단 응력 τ가 생긴다.

<중 략>

- 정탄성계수
정적하중재하(일반적인 압축강도시험에 한 재하)에 의해 구해진 응력-변형률곡선으로부터 계산하는 탄성계수(영계수)를 정탄성계수라 한다. 계수로서 후크의 법칙에 따라 선형탄성재료의 경우에는 응력의 크기에 관계없이 일정한 값을 나타낸다. 종류에는 초기접선탄성계수, 할선탄성계수, 접선탄성계수, 현탄성계수가 있다. 동일 응력에 대한 할선탄성계수는 콘크리트의 압축강도가 높을수록 커진다.

※ 탄성계수
탄성물질이 응력을 받았을 때 일어나는 변형률의 정도를 나타낸 것이다. 체적 탄성계수(혹은 비 압축률, k)는 압력에 저항하는 정도를 나타낸다. 모든 방향으로 동일한 압력이 가해질 때, 응력은 압력의 변화(ΔP)이다. 변형률은 부피변화(ΔV)와 원래부피(V)의 비율이다.

<중 략>

<정탄성계수의 종류>
➀초기접선탄성계수 : 응력-변형률 곡선의 원점에서의 접선의 기울기
➁접선탄성계수 : 응력-변형률 곡선의 임의 점에서의 접선기울기
➂할선탄성계수 : 응력-변형률 곡선에서 원점과 임의 점에서의 접선기울기(보통의 경우 압축강도의 40%의 응력에서 구한다.)
➃현탄성계수 : 응력-변형률 곡선에서 임의의 두 점 사이를 잇는 직선의 기울기

참고자료

· Michael S. Mamlouk, John P.Zaniewski, 「실험과 함께하는 건설재료학」, 이형준/김형기/강숱/홍기남/김용주/이재준 공역, 동화기술(2016.08.10.), p20~31,655~659,
· 건설 기술심의회, 「콘크리트 압축 강도 시험방법 KS F2438 : 2002」,
· 건설재료 포아송비실험 강의노트