[공학설계입문]보의 처짐

소개

"[공학설계입문]보의 처짐"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론 및 원리
1) 보의 정의
2) 단면 관성모멘트(I)

3. 실험 방법
1) 실험 종류
2) 실험 평가 방법

4. 실험 결과
1) 추1개
2) 추2개

5. 토의 사항
1) 실험 고찰

본문내용

1. 실험 목적
1.1. 보에 하중이 작용하면 변형이 일어날 것이고, 보의 길이 방향의 축은 곡선으로 변형 된다. 보의 최대 처짐량은 건물을 설계할 때 중요한 역할을 하는 변수이며, 전동축의 경우에도 처짐각과 처짐량은 굽힘 강성설계에서 매우 중요한 설계인자로 사용되고 있다.
1.2. 본 실험은 양단 단순지지 보와 양단 고정 지지보에 집중하중 및 굽힘 모멘트를 가하였을 때 발생하는 보의 처짐량을 측정하고, 측정된 실험값과 계산으로 얻어진 이론값의 차이를 비교한다.

2. 실험 이론 및 원리
2.1. 보의 정의
단면의 높이에 비해 길이가 긴 부재(member)이며, 길이 방향에 수직 힘을 받는다. 수직재의 기둥에 연결되어 하중을 지탱하고 있는 수평 구조부재로, 축에 직각 방향의 힘을 받아 주로 휨에 의하여 하중을 지탱하는 것이 특징이다.
2.1.1. 보의 지지점 종류
① 단순지지(simple support) : 한끝 핀, 한끝 롤러로 지지하는 지지 형식, x, y변위 구속한다.
② 고정지지(fixed support) : 보의 끝이 단단하게 매입된 구조로 x, y변위/회전 구속한다.
③ 롤러지지(roller support) : 단순지지에 포함, 롤러의 수직방향 변위 구속한다.
2.1.2. 보의 처짐
보의 중앙에 작용하는 힘 : P
재질의 탄성계수(스프링상수) : E = 200GPa = 200×10 ^{9}N/m ^{2}
단면의 관성모멘트 : I
2.1.3. 단순지지일 때 중앙의 변위 : delta _{1max} = {PL ^{3}} over {48EI}
2.1.4. 구속지지일 때 중앙의 변위 : delta _{2max} = {PL ^{3}} over {192EI} = {1} over {4} delta _{1max}

2.2. 단면 관성모멘트(I)
굽힘에 저항하는 단면의 강성, 재질과 관련이 없으며 기하학적 형상에 따라 결정된다.

참고자료

· 없음