[고려대학교] 기계공학실험1 A+ 2차 팀보고서 - Bending & Pressure vessel

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본문내용

01 실험 이론 - 굽힘 시험(Bending Test)
a. 탄성이론 - 전단력 및 모멘트 함수
집중하중, 우력 분포하중이 연속적으로 작용하는 영역에서 각 위치 좌표 x에서 보를 축에 수직인 단면으로 자르고, 잘린 부분 중 한쪽 부분에 대한 자유물체도를 그린다. 이 자유물체도로부터 전단력 V 와 모멘트 M 의 값을 x에 대한 함수로 나타낼 수 있다.

이 함수로부터 보의 각 부분에 대해 하중으로부터 발생한 전단력과 모멘트의 분포를 구할 수 있다. 이 때 부호는 분포하중이 위로 작용하는 경우를 기준으로 볼 때, 전단력의 경우 축의 절단부를 시계방향으로 회전시킬 때, 모멘트의 경우 보의 상부를 압축시킬 때를 양의 부호로 잡는다.

분포하중 - 전단력 - 모멘트 선도 작성 및 예시
- 좌표의 원점이 왼쪽 끝에 위치하는 독립적인 위치 좌표 x를 설정한다.
- 각 위치 좌표 x에서 보를 그 축에 수직인 단면으로 자르고, 두 부분 중 한쪽에 대한 자유물체도를 그린다. 앞서 정의한 부호 규약에 유의해야 한다.
- 전단력은 보의 축에 수직한 힘을 더함으로써 구해진다.
- V를 제거하기 위해 모멘트는 절단된 부분의 끝에 관한 모멘트를 더한다.

참고 자료

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R. C. Hibbeler, 2015, Mechanics of Materials (9th ed.), Pearson Prentice Hall
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