Bending Moment 실험

소개

외팔보의 휨에서 모멘트와 응력과의 관계식과 응력과 변형율의 관계(σ=Mc/I=Eε)로부터 E와 υ를 계산해 낸다. 이에 있어서 하중과 변위와의 관계를 로드셀과 다이얼게이지, 레이저센서를 이용하여 구한다. 또한 스트레인 앰프의 채널1과 2를 이용하여 εx와 εy를 구하여 푸와송비(υ=-εy/εx)를 구해낸다.

목차

1. Title
2. Abstract
3. Theoretical Analysis
4. Experimental Procedure
5. Results and Discussion
6. Conclusions

본문내용

1. Title
Bending Moment 실험 : 외팔보 휨에 의한 변형률을 이용하여 탄성계수와 푸아송비를 측정한다.

2. Abstract
외팔보의 휨에서 모멘트와 응력과의 관계식과 응력과 변형율의 관계(σ=Mc/I=Eε)로부터 E와 υ를 계산해 낸다. 이에 있어서 하중과 변위와의 관계를 로드셀과 다이얼게이지, 레이저센서를 이용하여 구한다. 또한 스트레인 앰프의 채널1과 2를 이용하여 εx와 εy를 구하여 푸와송비(υ=-εy/εx)를 구해낸다.

3. Theoretical Analysis
3.1 Young`s Modulus
σ=Eε(응력과 변형율을 정비례한다)
여기서 σ:응력(stress), E : Young`s Modulus, ε:변형률(strain)

3.2 굽힘 응력(휨 응력)

여기서 M : 작용 모멘트 , c: 중립축으로부터 거리, I : 단면계수 P: 작용하중
b : 시편의 폭, t : 시편의 두께, L : 하중으로 부터의 거리

3.3 위의 두식을 합치면

4.1 실험 방법
1) 시편끝단에 로드셀을 장착한다 ( 시편의 폭(b) : 25mm, 두께(t) : 6mm)
2) 로드셀로부터 210mm에 스트레인게이지를 붙인다.
3) 반대편 시편 끝단을 바이스로 물린다.
4) strain indicator를 설치한다.
a) 채널을 바꿔가면서 strain의 gauge factor를 맞춘다
b) 각 채널의 변형률이 0이 되도록 세팅한다.
5) 로드셀로부터 0mm위치와 160mm에 다이얼 게이지와 레이저 센서를 각각 설치한다. 다이얼 게이지는 마그네틱 베이스로 광학정반에 고정시키면 된다.
6) 추를 변화시켜가면서 strain indicator와 dial gauge 및 레이저 센서의 값을 읽어 기록한다. 레이저 센서는 초기 값을 읽고 무게가 증가할때의 변위를 측정한다.

참고자료

· Theory and Design for Mechanical Measurements(시그마프레스)