중첩의 원리라는 실험을 통하여 구조적인 기본적인 이론 및 이해를 하기 위해서 한 실험을 하기도 합니다.

소개

단순히 레포트 뿐만아니라 학교내에서 시행되는 각종 구조에 관련된 시험이나 혹은

기사시험등에서 상당히 효율적으로 적용하여 써먹을 수 있는 중첩의 원리에 대하여

이론 및 실험을 한 레포트입니다.

이론적인 내용에 대하여 간략히 기술되어 있으며 Betti & Maxwell에 대한 공식과의 비교 등의

다양한 내용으로 구성되어 있습니다.

목차

겹침의 원리(principle of superposition)

1. 서론


2. 기본 이론


3. 실험 장치


4. 실험 방법


5. 실험 결과


6. 결론 및 고찰


7. 참고문헌

본문내용

1. 서론
중첩의 원리는 각각의 하중에 의해 발생되는 처짐을 전부 더해줌으로써 여러 하중이 동시에 재하되었을 때의 처짐을 구하게 하는 방법이다. 중첩의 원리는 재료가 탄성한도를 넘지 않는 선형탄성 구간에서만 유효한 방법이다. 이러한 중첩의 원리를 이용하여 복잡한 하중이 재하되는 구조물에서도 쉽게 임의의 한점의 처짐량을 쉽게 계산해 낼 수 있다. 처짐 측정장치를 이용한 임의의 한 점의 처짐량을 측정해보고 그에 상응하는 이론값과의 비교를 통하여 중첩의 원리를 확인하여 보고 처짐이 구조물에 어떠한 영향을 미칠지 생각해 보도록 한다.

2. 기본 이론
(1) 공액보법

탄성하중법은 단순보의 처짐을 계산하는데 직접 이용되지만 캔틸레버보, 내민보(overhanging beam), 고정단보, 그리고 연속보 등에는 적용되지 않는다.
만일 탄성하중법을 캔틸레버보의 처짐을 계산하는데 적용하려고 시도한다면, 그 결과는 자유단에서 처짐과 기울기가 0이고 고정단에는 처짐과 기울기가 존재한다는 모순이 나타난다. 캔틸레버보의 고정단을 자유단으로 하고 자유단은 고정단으로 변화시킨 가상적인 보에 M/EI 도를 하중으로 재하한다면, 탄성하중법을 그대로 적용시킬 수가 있다. 탄성하중법의 원리를 적용시킬 수 있도록 단부의 조건을 변화시킨 보를 공액보라고 하며, 공액보에 M/EI이라는 탄성하중을 재하시켜서 탄성하중법을 그대로 적용하여 보의 기울기와 처짐을 구하는 방법을 공액보법(Conjugate-beam method)이라고 한다. 공액보법을 사용하면, 모든 종류의 보에서 임의의 점의 기울기와 처짐을 계산할 수 있다. 즉,
실제보에서 점 i의 기울기 =공액보에서의 점 i의 전단력 Vi
실제보에서 점 i의 기울기 =공액보에서의 점 i의 휨모멘트 Mi
(+)M/EI도를 하향의 하중으로 재하시킨 공액보에서 (+)전단력은 시계방향의 기울기를, (+)모멘트는 하향의 처짐을 나타낸다.

참고자료

· ◦ 김성도, 정진환, 구조공학실험, 1999, 새길
· ◦ R.C. HIBBELER, STRUCTURAL ANAYSIS, 1999, Prentice-Hall, Inc.