보, 빔에서의 처짐 실험

소개

3종의 강성이 다른 보(알루미늄, 황동, 강재) 모형의 처짐 실험을 실시하고, 하중 처짐의 상관관계 등을 통하여 보의 처짐 이론을 이해한다.

목차

보 / 빔에서의 처짐 실험
1.목 적
2.이 론
○ 단순지지보의 집중하중에 의한 처짐
○ 단순보에 모멘트에 의한 처짐
○ 모멘트-곡률 관계식
○ 외팔보의 집중하중에 의한 처짐
○ 평면 면적의 관성 모멘트
3. 실험 결과
@ 실험 장비 @
4.고 찰

원형 단면에서의 비틀림 모멘트 실험
1. 목 적
2. 이 론
3. 결 과
4.고 찰

본문내용

1.목 적
3종의 강성이 다른 보(알루미늄, 황동, 강재) 모형의 처짐 실험을 실시하고, 하중 처짐의 상관관계 등을 통하여 보의 처짐 이론을 이해한다.

2.이 론
○ 단순지지보의 집중하중에 의한 처짐
이 경우는 보의 AC 구간과 BC 구간의 M 의 식이 다르므로 각 구간의
M 식을 세우고 위틔 식 (1) 에 대입한 후 적분하여 일반식을 구한다.

○ 모멘트-곡률 관계식
모멘트 요소는

이다. 이러한 모든 모멘트 요소들을 전체 단면적 A에 걸쳐 적분한 것은 굽힘모멘트와 같아야 한다.

또는 의 를 대입하면

이고, 이 식은 보의 곡률과 굽힘 모멘트 M의 관계식이다.
위 식의 적분은 단면적의 성질이므로, 이 식을 다음과 같이 다시 쓰는 것이 편리하다.

여기서 곡률을 보의 굽힘 모멘트의 항으로 표현하기 위해 다음과 같이 정리할 수 있다.

모멘트-곡률방정식으로 알려진 식은 곡률이 굽힘 모멘트 M에는 정비례하고 보의 굽힘 강성이라는 양 EI에는 반비례하는 것을 보여준다. 굽힘 강성은 보의 굽힘에 대한 저항의 척도이다. 즉, 굽힘 강성이 클수록 주어진 굽힘 모멘트에 대한 곡률은 더욱 작아진다.

○ 외팔보의 집중하중에 의한 처짐
- x위치의 굽힘모멘트는 FBD에서 구한다. 즉, M=-P(l-x)로 된다. 이 M 을 (a)식에 대입하면 식(우측)로 된다.
외팔보의 처짐
‥‥‥‥(1)
외팔보의 경계조건은 고정단에서 θA= 0, yA= 0 이다.
이 조건에서 상수 C1, C2 를 구한다

참고자료

· 없음