건설재료실험 탄성계수 및 포아송비 시험

소개글

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목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 시험 기구
4. 시험 이론
5. 실험 방법
6. 시험과정 밑 결과
7. 시험 결론 밑 고찰

본문내용

실험 제목 : 정탄성계수와 포아송비 실험

실험 목적 : 콘크리트에 하중을 가하여 콘크리트의 탄성계수와 포아송비를 구하고 탄성계수, 포아송비의 개념과 이론을 공부하며 실험을 통하여 탄성계수와 포아송비를 계산하는 법을 채득함.

시험기구 : 콘크리트 공시체, 프레스(press) 장치(상하의 가압판), 연삭기, 자, 변형 측정 장치

시험 이론
· 정탄성계수
공시체에 정적 하중을 재하하여 얻어진 응력 – 변형률 곡선에서 응력과 변형률의 관계에
따라 계산되는 탄성계수를 말한다. 콘크리트의 변형성능을 평가하는 물리량으로 후크의 법칙에 의하여 선형탄성재료(응력도와 변형도가 비례하는 재료)의 경우 응력의 크기에 관계없이 일정한 값을 나타낸다.

- 초기 접선 탄성계수
원점에서 그래프의 탄성계수(접선의 기울기)

- 할선 탄성계수
어떤 응력에서의 점(ex. 압축강도의 1/3, 2/3지점)과 원점을 연결한 선분의 기울기.
일반적으로 압축강도의 40%지점을 이용함. 이는 일반적으로 응력 – 변형도 선도에서 직선 구간을 나타내는 범위이며 이 범위(40~50%)를 지나가면 미세한 균열이 발생하면서 점차 비선형 탄성체가 되기 때문이다. 할선 탄성계수는 부재설계 시 부정정력(부정정 구조물을 응력법으로 풀 때 정정 기본형에 미지수로서 작용시키는 응력 또는 반력. 단어 그대로 정해지지 않은 정적인 힘을 의미.) 혹은 탄성변형(외력에 의한 변형이 외력을 제거하면 사라지게 되는 변형)의 계산에 사용하는 탄성계수(영계수)이다.
철근의 경우 약 206,000Mpa을 기준으로 함. 콘크리트의 경우 설계기준 강도에 따라 아래와 같이 표준으로 사용.

콘크리트의 탄성계수는 다음과 같이 계산한다.
「콘크리트의 할선 탄성계수」
콘크리트의 단위질량이 (= 1,450~2,500)인 콘크리트는 다음과 같이 할선 탄성계수를 계산할 수 있다.

참고 자료

한국콘크리트학회, 「최신 콘크리트공학」,정영수 외 5인, 기문당(2005),p.364-371
Sidney Mindess 외 2인, 「Concrete」, 동화기술(2008), p.419-423
건설교통부, 「콘크리트 표준 시방서」, 건설교통부(1996), p.134-135
신현묵, 「프리스트레스트 콘크리트 개정10판」, 동명사(2008), p.47-49