A+ 기계공학 기초실험 좌굴 실험 결과레포트 (결과 보고서)

소개

지방거점 국립대학교 기계공학부
기계공학 기초실험 A+
좌굴 실험 결과레포트 (결과 보고서)

목차

(1) 실험 목적

(2) 실험 결과
①각각의 실험에 대한 변위-하중곡선을 그리고 좌굴하중을 예측하라.
②탄성 좌굴 하 양단 핀 조건에서 steel의 시편길이-임계좌굴하중 그래프(이론,실험)을 그리고 비교하고 세장비가 좌굴하중에 어떠한 영향을 미치는지 설명하라.
③탄성 좌굴 하 시편길이가 750mm일 때 steel, brass, alluminum의 좌굴하중을 비교하라.
④재료가 편심 하중을 받을 때와 받지 않을 때(편심=0) 좌굴하중을 비교하라
⑤소성좌굴 하 각 재료별 임계하중을 비교 분석하라.
⑥소성좌굴과 탄성좌굴의 변형현상을 비교하라

본문내용

(1) 실험 목적
좌굴은 구조물을 급작스럽게 발생하는 파손현상으로 본 실험에서 가늘고 긴 직사각기둥에 압축이 가해질 때 발생하는 좌굴현상을 관찰한다. 탄성 좌굴과 소성 좌굴을 관찰한다. 재료 및 단면, 길이와 양단의 구속조건 등에 따라 발생하는 탄성 혹은 소성 좌굴을 조사한다. 고체역학에서 배운 이론과 비교함으로써 좌굴현상에 대한 이해를 높인다.

(2) 실험 결과
①각각의 실험에 대한 변위-하중곡선을 그리고 좌굴하중을 예측하라.

< 중 략 >

④재료가 편심 하중을 받을 때와 받지 않을 때(편심=0) 좌굴하중을 비교하라
편심이 존재한다면 재료의 변형 하중 뿐만 아니라 모멘트도 가세해서 편심량 e에 따라 좌굴의 변형량이 변하며 편심량이 클수록 변형량도 증가한다. 편심이 존재하면 이론적으로 부드럽게 굽어지는 경사선이 그려진다.

⑤소성좌굴 하 각 재료별 임계하중을 비교 분석하라.
(brass만함 실제로 실험)
탄성 좌굴에 필요한 응력이 재료의 항복응력을 초과하게 되면 시편은 탄성좌굴 전에 항복과 함께 조기에 좌굴하게 된다. 즉 재료의 항복을 동반한 좌굴현상이 소성 좌굴이다.
인장 그래프와 오일러 그래프의 교점을 구하기 위해 교점의 y값 (188.9782)를 이용하여 인장과 오일러 그래프의 직선을 구한다.
실험으로 얻어낸 좌굴응력으로 좌굴 곡선의 최대응력 값 125MPa을 얻을 수 있다.
또한 앞서 구한 교점을 이용하여 이론적으로 좌굴 응력값을 구해보면, 응력값 118.1780MPa을 얻는다.

참고자료

· 기계공학 기초실험 | 전남대학교 기계공학부 | 2019.03.