2018 경북대학교 기계공학실험 보의 굽힘 A+보고서

목차

1. 실험1) 하중과 모멘트의 비례관계 도출
1) 실험목적
2) 실험이론
3) 실험방법
4) 실험결과
5) 실험고찰

2. 실험2) 하중이 부과된 점에서 떨어진 점의 모멘트
1) 실험목적
2) 실험이론
3) 실험방법
4) 실험결과
5) 실험고찰

3. 실험3) 단순지지보의 소성 휨 측정
1) 실험목적
2) 실험이론
3) 실험방법
4) 실험결과
5) 실험고찰

본문내용

실험 1은 하중에 따라 보의 굽힘 모멘트가 어떻게 변화하는지 측정하는 실험이었다. 하중에 따라 굽힘 모멘트를 측정하는 실험이기에, 하중을 가하는 위치는 100g-500g까지 모두 같은 위치이다. 실험을 통해서 실측 굽힘 모멘트 값을 얻을 수 있었고, 이론을 통해서 이론 굽힘 모멘트 값을 얻을 수 있었다.

그래프를 보면 두 가지 모두 하중이 증가할수록 굽힘 모멘트가 커지는 관계를 볼 수 있다. 이는 질량이 커질수록 부하되는 힘이 커지고, 이를 통해 모멘트를 구하는 가장 기초적인 원리가 힘x거리라는 생각으로 결과를 예측해볼 수 있었다. 또한 정확하게 이론적으로 실험에 쓰인 보에서 실험절단면의 모멘트를 구하면 인데, 이를 통해 하중이 커질수록 절단면의 모멘트가 커짐을 알 수 있다.

실험그래프를 보면 이론치가 실험치보다 크게 나오는 것을 볼 수 있다. 이는 실측하중이 이론적인 부하하중보다 작게 측정되서다. 여기서 전체적인 실험결과의 오차가 발생했다고 볼 수 있다. 왜 이런 오차가 발생할까 생각해보았다.
우선 부하하중은 질량과 중력가속도의 곱으로 구해졌다. 그래서 질량이 100g 늘어날수록 부하하중은 일정하게 0.98N 씩 커졌다. 하지만 실측하중을 보면 일정하게 늘어나지않고 0.5~0.6N 사이의 값으로 하중이 늘어났다.
이를 토대로 가장 먼저 떠오른 생각은 추의 질량이 일정하지 않다는 점이다. 이전에 했던 기계공작실험에서 공작물을 측정을 하는 실험을 했었다. 그 실험에서 공작물의 측정조차도 100% 정확하게 측정할 수 없었다. 하물며 추의 질량을 100g에 정확히 맞추어 제조한다는 것은 불가능에 가깝다. 또한 여러 해에 걸친 실험을 통해서, 추가 떨어져서 눈에는 잘 안보이지만 조금 깨졌다거나. 서로 부딪힘을 통해 마모가 되서 깍여나가거나 하는 등의 이유로 추의 질량이 줄어들 수도 있다고 생각한다.
그 다음 응용고체역학까지 배운 공학도로써 SFD와 BMD를 안그려 볼 수 없다.
SFD와 BMD를 그려보면 보 전체의 전단력과 모멘트의 분포를 한눈에 파악하기 쉽다.

참고자료

· 없음