[경북대학교]기계공학실험 보의굽힘 실험보고서

소개

"[경북대학교]기계공학실험 보의굽힘 실험보고서"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 관련 이론
3. 실험 방법
4. 실험 결과
5. 고찰

본문내용

이번 보의굽힘 실험에서는 보에 변화하는 하중이 가해질 때 모멘트의 변화와 처짐의 발생 및 소성파괴에 대해 실험하였다.
실험 1에서는 보의 절단면에 100g단위로(0~500g) 하중을 가했을 때 절단면에서의 굽힘 모멘트가 어떻게 변화하는지 알아보았다. 실측하중에 0.125m의 모멘트 팔길이(센서와 하중이 걸리는 지점의 거리)를 곱하여 실측하중×0.125m로 실측 굽힘모멘트를 계산하였고, BM(at cut)=Wa ((l-a))/l을 이용하여 이론 굽힘모멘트를 계산하였다. 굽힘모멘트의 이론값 계산식에서 l,a는 상수이고, 하중(W)가 변수이므로 하중이 증가함에 따라 굽힘모멘트도 선형적으로 증가할 것이라 예상할 수 있다. 실험결과, 하중과 모멘트의 비례선도에서 이론값은 선형적으로 증가하는 것을 확인할 수 있으며, 실측값도 정확히 선형적으로는 아니지만 증가하는 것을 확인할 수 있다. 실험 1에서 실측값 그래프를 봐도 알 수 있듯 오차가 발생한 것을 확인할 수 있다. 이러한 오차가 발생한 원인은 보의 자체하중을 무시한 점, 무게추의 흠집이나 녹, 내부의 불균일함 등을 무시하고 순수 100g이라 가정하여 실험했기 때문에 하중을 늘릴 때마다 오차가 누적되어 실험에 영향을 주었을 것이다. 또한 측정하는 도중 무게추를 걸 때 추의 흔들림과 주변환경에 의한 진동으로 인해 오차가 발생한 것으로 예상할 수 있다. 실험 전, 무게추의 질량을 측정하고, 추를 건 뒤 일정한 시간이 지난 뒤에 측정을 진행한다면 오차를 줄일 수 있을 것이다.
실험 2에서는 하중의 크기, 위치에 따라 각 지지점에서의 반력, 절단면에서의 굽힘모멘트가 어떻게 변하는지 알아보았다. 힘, 모멘트 평형 방정식을 이용하여 실험 2-1, 2, 3에서 반력과 굽힘모멘트의 이론값을 계산하였고 실측하중×0.125m로 실측 굽힘모멘트를 계산하였다. 실험 2-1에서는 하중이 보의 왼쪽 끝에 작용하여 절단면 부분이 위쪽으로 휘게하는 굽힘모멘트가 작용하게 되고, 실험 2-2, 3에서는 절단면 부분이 아래쪽으로 휘는 굽힘모멘트가 작용하게 된다.

참고자료

· 없음