창의입문 설계 최종보고서

소개

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목차

1. 실험목적

2. 투석기를 만들기 위한 기초이론
(1) 모멘트(Moment)
(2) 각속도(Angular velocity)
(3) 지렛대 원리

3. 투석기 제작을 위한 공학적 접근
(1) 소프트웨어 활용
(2) 하중 분석을 통한 투석기 설계 변수 지정
(3) 공학적 접근을 통한 투석기 제작의 방향성

4. 투석기 제작 과정

5. 투석기 성능 실험

6. 조원별 고찰

본문내용

1. 실험목적

나무젓가락을 이용하여 투석기를 직접 만들고, 물체를 날려보면서 투석기와 관련된 기초 공학이론을 습득하고, 나아가 앞으로 겪게 될 공학적 문제에 대한 해결능력을 기른다.

2. 투석기를 만들기 위한 기초이론

(1) 모멘트(Moment)
생각한 점에서 힘의 작용(作用)선에 내린 수직선의 길이와 그 힘과 곱한 것을 말한다. 너트를 스패너를 사용해 체결할 때 스패너의 말단을 잡는 힘을 작용시킬 때와 스패너의 근본을 잡고 너트를 체결할 때에 말단을 잡고 작용하는 편이 회전시키기 쉽다. 물체를 회전시키려고 하는 힘의 작용을 모멘트(moment of force) 또는 줄여서 모멘트라고 한다. 모멘트 기호는 M로 표시한다. 모멘트(M)의 크기는 다음과 같이 표시한다.

모멘트＝힘×회전축에서 힘이 작용선에 긋는 수직선이 길이
M＝F×a

O점 : 회전축+I189의 중심(中心).
M : 모멘트의 크기(단위 ㎏ㆍm 또는 ㎏ㆍ㎝)
F : 힘의 크기(단위는 ㎏ 또는 N).
a : 회전축으로부터 힘의 작용선을 긋는 수직선의 길이 (모멘트의 팔이라고도 한다.) (단위 m 또는 ㎝)

이상에서 모멘트의 크기는 회전축으로부터의 거리와 힘의 크기에 비례한다. 모멘트는 시곗바늘이 돌아가는 방향을 (+)로 반대방향을 (-)의 부호로 구별한다.

(2) 각속도(Angular velocity)
원운동의 경우와 마찬가지로 1점의 주위를 물체가 운동할 때, 물체의 속도는 그 점의 주위를 단위시간에 도는 각도로 표시하는 것이 편리한데, 이 속도를 각속도라 한다.

각속도는 운동체와 기준점을 연결한 직선, 즉 동경이 단위시간에 이루는 각도로 측정하며, 흔히 ω로 나타낸다. 각속도의 CGS 단위는 1초간에 1라디안의 각 만큼 회전하는 속도로 rad/sec로 표시한다. 예컨대 어떤 점의 둘레를 Ts 동안에 일주하는 물체의 각속도는 2π/T rad/sec이다.

참고자료

· 없음