유체공학실험 예비보고서점성계수 예비보고서학과 :학년 :학번 :이름 :분반/조 .:제출일 :1. 실험 목적모든 유체는 고유의 점성(viscosty)을 갖고 있으며 이 점성은 특정한 유체의 유동에 큰 영향을 미친다. 유체가 흐리게 되면 이러한 점성의 존재에 기인하여 유체 내에 전단응력이 전달되며 또한 유체와 고체 경계면에서 유체유동의 평균속도가 0(Zero)이 되는 no slip 점을 갖게 된다. Ostwald점도계를 이용하여 특정한 유체의 점성을 관찰하여 유체의 점성계수를 측정하는 방법과 그 사용법을 숙지하며, 점성의 성질을 이해하고자 한다.2. 실험 관련 이론[그림 1]에서와 같이 평행한 두 평판 사이를 유체가 속도 성분u_1 `과u_2 `처럼 같은 방향으로 이동할 때, 위와 아래의 평판에 접한 유체는 점착 조건(No-slip condition)을 따르게 되어 두 평판사이의 유동에서는 속도구배가 있게 된다.[그림 1] 두 평판 사이의 점성 유동유체의 두 층이 서로 접한 면적을 A라 하고, 단위 거리당 속도의 변화량을{u _{2} -u _{1}} over {TRIANGLE y} = {TRIANGLE u} over {TRIANGLE y} = {du} over {dy}라 하면 점성저항력과는F PROPTO A {du} over {dy} 와 같은 비례 관계가 된다.위의 비례식을 등식화하는 데는 비례상수가 도입되어야 하고, 그 비례상수는 점성 특성을 대표해야 할 것이다. 비례상수를 사용하면 아래와 같이 정리할 수 있다.F``=`` mu `A`` {d`u} over {d`y} ~~ -> ~~ {F} over {A} ``=`` tau ``=`` mu ` {d`u} over {d`y} ` (식-1)위의 식에서 비례상수 μ는 유체의 점성특성을 나타내는 상수로 점성계수라 하는데 유체의 종류, 온도, 압력에 따라 결정되는 유체의 고유 물성값이다. 또한 위의 식을 Newton의 점성법칙이라 하고, 이를 만족하는 유체를 뉴턴 유체, 그렇지 않은 유체를 비뉴턴 유체라 한다.점성계수의 단위는 아래와 같이 정리할 수 있다.LEFT . LEFT . mu ``=`` tau `` {d`y} over {d`u} `` RARROW & `` rm {N} over {m ^{2}} RIGHT | {m} over {} RIGHT | {} over {m`/`s} ``=`` LEFT [ {N CDOT s} over {m ^{2}} RIGHT ] ``=``[Pa CDOT s]#LEFT . LEFT . rm ``````````````````````````````````````````````=`` {kg CDOT m`/`s ^{2}} over {m ^{2}} RIGHT | {m} over {} RIGHT | {} over {m`/`s} ``=`` LEFT [ {kg} over {m CDOT s} RIGHT ]#LEFT . LEFT . LEFT . ``````````````````````````````````````````````=`` {N} over {m ^{2}} RIGHT | {1``kg _{f}} over {9.806```N} RIGHT | {m} over {} RIGHT | {} over {m`/`s} ``=`` {1} over {9.806} `` LEFT [ {kg _{f} CDOT s} over {m ^{2}} RIGHT ]점성계수의 차원[M`L ^{-1} `T ^{``-1} `]~~,~~[F`T`L ^{-2} `]cgs 단위계에서의 점성계수의 단위 : P (poise)& rm 1```[P]``=``1```[poise]``=``1```[dyne CDOT s`/`cm ^{2} `]``=``1```[g`/` LEFT ( cm CDOT s RIGHT ) ]#& rm 1```[cP]``=``1```[centipoise]``=`` {1} over {100} ```[poise]LEFT . LEFT . rm 1```[N CDOT s`/`m ^{2} `]``=``1```[kg`/`m CDOT s]``=`` {1``kg} over {m CDOT s} RIGHT | {1000``g} over {1``kg} RIGHT | {1``m} over {100``cm} `` & =``10```g`/` LEFT ( cm CDOT s RIGHT ) ``=``10```P=``1000``cP``Hagen-Poiseuille 방정식을 점성계수 μ에 대해 정리하면 다음 식이 된다.mu = {TRIANGLE p pi d ^{4}} over {128Ql}( 식-2 )Q=V/t 를 이용하여 물의 점성계수와 임의의 유체의 점성계수에 대한 비를 다음과 같이 나타낼 수 있다.mu _{w} : mu = {TRIANGLE p _{w} pi d ^{4} t _{w}} over {128Vl} : {TRIANGLE p pi d ^{4} t} over {128Vl} = {rho _{w} gl pi d ^{4} t _{w}} over {128Vl} : {rho gl pi d ^{4} t} over {128Vl}RARROW ``` mu = mu _{w} {rho t} over {rho _{w} t _{w}}( 식-3 )위 식에서rho _{w}와rho 는 물의 밀도와 임의의 유체의 밀도를 나타내고, V는 유체의 체적,TRIANGLE p는압력손실, d는 관의 직경, Q는 체적유량,l은 관의 길이, t는 시간을 나타낸다.3. 실험장치 및 방법3.1 실험 장치점성계수 값은 온도에 따라 변화하므로 점성계수를 측정할 때는 항온조를 구비해야 하고, 점성계수가 측정될 때의 온도를 측정하기 위하여 온도계가 비치되어야 한다.(1) 알고싶은 유체500ml 정도- 기포가 없는 유체- 점성이 너무 강한 유체는 안됨(2) 비중계(3) Mass Cylinder,(4) Stop Watch(핸드폰 이용)(5) 온도계[그림 2] Ostwald 점도계3.2 실험방법- 실험준비1) Stand bar에 Ostwald 점도계를 cramp을 이용하여 고정시킨다.단, stand의 수직축과 점도계의 축이 일치하게 한다.2) 점성계수를 측정하고자 하는 유체를 준비한다.3) 유체의 온도를 측정한다.4) 매스실린더에 물과 알고 싶은 유체를 채운 후 비중계를 이용하여 비중을 측정한다.- 실험방법1)아래의 그림처럼 점성계수를 측정하고자 하는 유체와 표준형 Ostwald 점도계를 준비한다.
충격 시험일시 :장소 :조 / 시험자 :1. 실험 목적충격에 대한 재료의 저항력의 강약을 조사하는 충격 시험의 일종으로, 시험편에 무거운 추를 충돌시켜 하중으로 인해 시험편에 파괴가 일어났을 때 파괴에 필요한 흡수에너지의 크기를 구하여 재료의 성질 즉, 인성과 취성을 조사하기 위한 시험이다. 단 한번의 충격만을 주기 때문에 시험편이 파괴될 때 흡수되는 에너지의 크기가 재료의 끈질긴 성질의 기준이 된다. 하중의 작용 방식에 따라 충격시험은 충격 인장 시험, 충격 압축 시험, 충격 굽힘 시험, 충격 비틀림 시험 등으로 나뉘는데 충격 횟수에 따라서도 단일 충격 시험과 반복 충격 시험으로 나뉘게 된다. 이번에 할 충격 굽힘 시험은 아래와 같이 시험편을 놓는 방식에 따라 Izod 충격 시험과 Charpy 충격 시험으로 나뉘게 된다.시험편을 놓는 방식이 달라짐에 따라 충격을 받는 위치도 달라지게 되는데 Charpy 충격 시험편의 경우 홈이 파진 곳의 반대부분에 충격을 받게 되는 반면, Izod 시험편은 홈의 위쪽에 충격을 받게 된다. 이렇듯 충격력의 저항을 알아보기 위한 여러 가지 방법이 있는데, 그 중 Izod 시험 방법을 통해 충격에 의한 파괴로 시험편이 흡수하는 에너지를 통해 재료의 충격력에 대한 저항에 대해 알아보는 것이 이번 시험의 목적이다.2. 배경 이론충격 실험은 해머에 위치 에너지를 걸어, 역학적 변환간 시편 또는 물체에 순간적인 힘을 가하여 파단 시키고, 남은 에너지를 측정하는 방법으로, 아이조드 실험법과 샤르피 실험법이 있다. 주로 금속재료에 샤르피 실험법을 쓰고, 비금속 재료에 대해 아이조드 실험법을 사용한다. 초기 해머의 지지각을 , 파단후의 상승각을 , 해머의 중량을 (kg), 회전중심에서 해머 중심까지의 거리를 , 해머 중심의 처음 높이를 충격후의 해머의 중심 높이를 라고하면초기 해머의 위치 에너지(potential energy)는----------------------------------------------(식 1)이고, 또 시편을 파괴한 후의 위치 에너지는-----------------------------------------------------(식 2)그러므로 시편에 흡수된 에너지 E는------------------------------------------------------------(식 3)로 주어진다.KS에서는 노치부 초기 단면적 ²으로 E를 나눈 값 ²을 샤르피 충격치로 표시된다. 또 E의 값을 샤르피 흡수 에너지라고 한다. 시험기의 용량은 로 나타낸다.3. 실험 방법아래 그림과 같이 구멍에 시편을 끼워 넣어 단단히 고정시킨다. 주의할 점은 파단을 유도하기 위해 시편에 노치가 만들어져 있는데 이 노치와 표면의 높이를 일치시켜 힘이 제대로 전달되어 파단이 일어나도록 해야 한다.무게 추를 사진과 같이 끝까지 올린 다음 무게 추 고정 레버를 풀어 추가 시편과 충돌해 충격을 가하도록 한다. 주의할 점은 의 왼쪽을 보면 시편을 고정하기 위해 돌리는 레버의 방향이 오른쪽(시편을 조이는 방향)으로 되어 있어야한다. 만약 손잡이가 왼쪽(시편이 풀리는 방향)으로 위치해 있다면 시편이 풀릴 수 도 있어 실험 시 주의 해야 한다.또한 의 오른쪽에 빨간색 박스로 표시된 안전 장치는 무게추를 올렸을 때 자동으로 제거가 되지만 만약 풀리지 않는 경우 수동으로 제거해 줘야한다. 이때 안전을 위해 반드시 무게 추 고정 레버가 있는 쪽과 반대 방향에서 안전 장치를 제거해야 한다.눈금을 가장 왼쪽(16.6 )으로 가도록 조절한 뒤, 레버를 올릴 사람을 제외한 나머지는 모두 뒤로 물러선 다음 무게추 고정 레버를 위로 올린다. 그 이후 해머가 떨어지게 되면 오른쪽 아래에 있는 버튼을 눌러 해머의 진자 운동을 멈춘 뒤 눈금값을 읽어 기록하고, 시험편을 시험기에서 제거한다.4. 실험결과 및 토의초기값:,① 시편을 친 후 해머가 올라간 높이 :② 해머의 질량 :5. 결론재료의 충격력에 대한 저항, 즉 시험편을 충격적으로 파단 할 시 충격으로 인해 시험편이 흡수한 흡수에너지의 크기를 통해 재료의 인성과 취성의 정도를 판정하는 실험을 진행하였다. 해머가 시험편에 충격을 준 후 줄어든 에너지 값을 통하여 해머의 나중 높이를 계산해 볼 수 있었다. 이번 시험은 1회밖에 진행하지 않아서 값의 편차를 알 수 없었지만 여러 번 진행한다면 실험의 편차가 생겼을 것이다. 그 때 발생하는 편차의 원인은 여러 가지를 생각해 볼 수 있는데, 첫 번째로 눈금 값을 제대로 읽지 못하였을 때이다. 육안으로 판별해야 하는 실험 환경에서는 언제든 오차가 발생할 가능성이 있다. 두 번째로는 공기의 저항이 있다. 공기의 저항에 의해 소실되는 에너지가 있다면 시험편이 흡수한 정확한 에너지의 값을 알 수 없을 수도 있다. 이번 시험은 1회밖에 진행하지 않았기 때문에, 위와 같은 시험 값들의 편차를 비교해보고 토론할 수 있는 기회가 없어서 아쉬웠다.이 시험에서 시편의 파단면이 일정하지 않음을 을 보면 알 수 있는데 이는 충격파괴이기 때문에 생겨난 것이고 피로파괴와 비교하자면 피로파괴로 인한 단면적은 매끈한 상태이다.6. 참고자료1. 2019 고체역학실험 충격시험 시험 방법 수업자료2. Beer의 재료 역학 6e (SI) / Ferdinand P. Beer 외 3인 / Mc Graw Hill Education Korea
좌굴 실험일시 :장소 :조 / 시험자 :1. 실험 목적좌굴 시험은 지지조건 그리고 기둥의 길이에 따른 기둥의 좌굴하중을 측정하는 시험이다. 지지 조건은 각각 양단 힌지, 일단 힌지, 일단 고정, 양단 고정으로 나뉜다. 본 시험에서는 양단 힌지와 일단 힌지 일단 고정 시험을 시행할 것이다. 길이가 다른 두기둥의 지지 조건에 따른 좌굴하중을 측정하고 오일러 좌굴 식을 이용해 계산한 값과 비교할 것이다.2. 실험 이론오일러 좌굴 공식으로 하중을 구하는 실험 이론은 다음과 같다.--------------------------------------------(식 1)( ※ -양단 힌지의 경우 / -일단 힌지 일단 고정인 경우 )------------------------------------(식 2)(∵b=20mm, d=2mm)-----------------------------------------(식 3)또한 이번 실험에서 사용하는 시험편의 데이터를 살펴보면 아래의 표와 같다.Strut number길이(mm)132023705520표 SEQ 표 * ARABIC 1. STRUT LENGTH(표 1)에 있는 길이를 이용해 각 지지조건에 맞게 유효길이를 계산하여 이론값을 구해내고 실험값과 비교해보도록 한다.3. 실험 방법➀ 시험편은 1번, 2번, 5번 총 3개를 준비한다.사진 SEQ 사진 * ARABIC 2. 준비된 시험편.➁ 양단 힌지경우와 일단 힌지, 일단 고정으로 각 시험편 당 2번씩 총 6번 실시한다.사진 SEQ 사진 * ARABIC 3. 힌지된 모습과 고정된 모습➂ 양단 고정 후에 레버를 돌려 하중을 가한다. 하중이 더 이상 변하지 않을 때까지 실시한다.사진 SEQ 사진 * ARABIC 4. 하중을 가하는 방법➃ 중간에 응력집중을 방지하기 위해 좌우로 한번 튕겨 준 후 하중이 더 이상 변하지 않을 때 그 값을 기록한다4. 실험결과 및 토의시편실험이론오차율양단 힌지1호85N88.65N4.12%2호65N66.31N1.96%5호28N33.57N16.59%표 SEQ 표 * ARABIC 2. 양단 힌지 실험 결과시편실험이론오차율일단 힌지일단 고정1호88N180.92N51.36%2호124N135.33N8.37%5호69N68.51N- 0.72%표 SEQ 표 * ARABIC 3. 일단 힌지 일단 고정 실험 결과5. 결론실험 결과 모든 시험에서 오차 값이 나오고 양단 힌지의 경우 5호편 그리고 일단힌지, 일단 고정인경우 1호편의 오차율이 매우 크게나왔다. 이와 같이 오차가 나오는 이유는 압축재를 고정 상태로 만들기 위한 채결이 완전하지 않고 이론 값을 계산할 때 편 편의상 채결 부분을 20mm로 가정하고 계산한 것 때문에 오차가 커지는 것으로 보인다. 또 다른 요인으로써는 실험실의 온도 및 습도 등의 환경에 따른 오차가 발생하였을 수도 있고 실험테이블의 수평이 정확히 맞지 않았을 수도 있다. 또한 시편의 고정상태가 사람의 손으로 하는 것이라 부정확하게 고정되어 있었을 수 도 있다. 이러한 이유로 이론 값과 실험값의 오차가 발생하였다. 여기서 일단 힌지 일단 고정인 경우에는 실험값을 잘못 기록한 것 같기에 아래에 기록지도 함께 첨부를 한다.사진 SEQ 사진 * ARABIC 5. 좌굴실험 기록지6. 참고자료1. 2019 12주차 보의 좌굴 실험 강의자료파일2. Ferdinand P. Beer, E.Russell Johnston.Jr, John T. Dewolf, David F. Mazurek “Beer의 재료역학 6th Edition” 667-676
비커스 경도 시험일시 :장소 :조 / 실험자 :1. 실험 목적비커스 경도기를 이용하여 다른 두 개의 재질의 경도를 실험하고 재질 간의 차이를 구한다.2. 배경 이론비커스 경도(Viker’s hardness)는 공업재료 등의 경도를 나타내는 기준의 하나로 대면각이136°인 피라미드 모양의 다이아몬드 압자에 하중을 가해 재료의 표면에 자국을 남기고 하중제거 후 오목부의 표면적을 측정하여 하중으로 나눈 값이다. 여기서 다이아몬드 압자의 대면각이 136°인 이유는 많은 실험 끝에 경도측정에 최적화된 다이아몬드 압자의 각도가 136°이기 때문이라고 한다.이러한 비커스 경도를 수식으로 나타내면 다음과 같다HV = (N/mm²) (식 1)여기서, HV는 비커스 경도(N/mm²) 이다. 하지만 비커스 경도에는 통상적으로 단위를 붙이지 않는다고 한다. F는 하중으로 실험 중 재료에 가한 하중을 말한다. d는 눌림 자국의 대각선 길이 d₁ 및 d₂의 산술 평균(mm)이다3. 실험 방법시료대의 위에 시험편을 올려놓은 후 시료대의 상하핸들로 테이블을 올린 후 미동조정나사를 돌려 초점을 맞추고 입자가 측정위치에 오도록 한 후 현미경을 돌려놓는다.하중은 10kg*9.8m/s²( = 98N )으로 선정하고 버튼을 눌러 하중을 걸어준다.십 수초 후 하중이 제거되면 현미경을 다시 돌려 압입 자국에 초점을 맞춰 마이크로미터로압입 자국의 두 방향 대각선 길이를 측정한다.이와 같은 시험을 Stainless 과 Aluminum 시험편을 통해 각각 5번씩 시험한 후 측정된 값을 비커스 경도(식 1)를 이용하여 경도 결과를 산출한다.4. 실험결과 및 토의시험횟수시험편시험하중(N)다이아몬드 압입자국의대각선 길이(mm)비커스경도(N/mm²)평균d₁d₂d (= )1Aluminum980.4150.4170.416107.09108.3252Aluminum980.4200.4060.413108.653Aluminum980.4210.4220.4215108.914Aluminum980.4120.4140.413108.655Stainless980.2820.2830.2825232.21239.166Stainless980.2720.2710.2715251.417Stainless980.2820.2810.2815233.865. 결론경도 시험저하중 경도 시험마이크로 경도 시험경도 기호시험 하중 공칭값(N)경도 기호시험 하중 공칭값(N)경도 기호시험 하중 공칭값(N)HV 549.03HV 0.21.961HV 0.010.0098 07HV 1098.07HV 0.32.942HV 0.0150.147 1HV 20196.1HV 0.54.903HV 0.020.196 1HV 30294.2HV 19.807HV 0.0250.245 2HV 50490.3HV 219.61HV 0.050.490 3HV 100980.7HV 329.42HV 0.10.980 7KS B 0811 : 2003 규격에 따르면 원래는 다섯 번씩 압입을 하여 HV의 가장 큰 값과 작은 값을 제외한 나머지 세 개의 평균값을 경도로 구해야 하지만, 시간분배의 실패로 인해 Aluminum은 4번 Stainless 3번을 진행하여 각각의 횟수만큼의 값의 평균만으로 경도를 측정할 수밖에 없었다. Aluminum의 비커스 경도는 평균 HV108.325 이고 스테인리스의 평균 비커스 경도는 HV239.16 이다. 평균 경도와 각각의 측정값 경도의 차이가 Stainless 에서 더 크게 발생했는데, 그 이유는 Stainless의 경도에 비해 충분한 하중을 가하지 못한점과 시간이 충분했다면 여유를 가지고 압입자국이 나는 시간을 기다려 더욱 좋은 결과를 냈을거라 생각한다. 그리고 어미자와 아들자를 작동시키면서 초점이 나가거나 시험기자체가 휘청이는 것을 보며 안타까웠다. 그리고 비커스 경도계를 사용할 때 아예 원래 세팅된 하중보다 더 큰 하중을 주었어야 더욱 좋은 결과가 나오지 않았을까 아쉬운 마음이 든다. 앞으로의 시험에선 이런 여러 가지 오차 원인을 잘 파악해서 정확하고 정밀한 시험이 되도록 해야겠다.6. 참고자료1. 2019 고체역학실험 비커스경도 시험 방법 수업자료2. KOR-PIE | 비커스경도 시험 방법 KS B 08113. 국가표준인증 통합정보시스템 KS규격
보의 전단력 측정 실험일시 :장소 :조 / 시험자 :1. 실험 목적보에 횡방향 하중이 작용하면 굽힘 모멘트가 발생한다. 보의 처짐을 예상하고 보를 설계하기 위해서는 작용하는 하중의 크기와 위치가 변할 때 보의 임의의 위치에서의 굽힘 모멘트를 구하여야 한다. 본 실험에서는 하중이 증가할 때 모멘트가 변하는 것과 임의의 위치에서 모멘트 변화를 측정하여 굽힘 모멘트의 원리를 이해하고자 한다.2. 실험 이론사진 1에 도시된 것과 같이 단순보에 집중 하중 P₁, P₂가 작용하여 받침점의 반력 와 평형을 이루고 있을 때, A에서 x거리에 있는 X-X단면에는 내력이 존재하며 집중하중 P₁, P₂와 반력는 평형을 이룬다.사진 SEQ 사진 * ARABIC 1. 단면 X-X에서의 전단력 F와 F’- 단면의 왼쪽 보에 작용하는 힘사진 1(b)에 도시된 것과 단면 왼쪽의 전단력은 P₁-이며 단면 X-X에는 이것과 평형을 이루는 내력 F는 (식 1)과 같이 정리할 수 있다.(식 1)- 단면의 오른쪽 면에 작용하는 힘사진 1(c)에 도시된 것과 같이 단면 오른쪽의 전단력은 P₂-이며 단면X-X에는 이것과 평행을 이루는 내력 F’는 (식 2)과 같이 정리할 수 있다.(식 2)단순보는 평형을 이루고 있으므로, (식 3)과 같이 크기가 같고 방향이 다른 내력이 발생하는 것을 알 수 있다.(식 3)사진 2는 단순보에 발생하는 전단력의 보호를 도시한 것으로 , 다음과 같이 정리할 수 있다.양(+): 임의의 단면 왼쪽이 상향, 오른쪽이 하향음(–): 임의의 단면 왼쪽이 하향, 오른쪽이 상향사진 SEQ 사진 * ARABIC 2. 단순보의 전단력 부호3. 실험 방법① 각각 무게가 10g인 추 걸이와 작은 추를 이용하여 100g, 200g, 300g, 400g, 500g용 추를 만들고, 영점조정을 한다.사진 SEQ 사진 * ARABIC 3. 추 사진과 영점조정 방법실험 1, 실험 2② 보의 일정한 위치에 100g에서 500g까지 무게가 다른 다섯 개의 추를 차례로 바꾸어걸며 절단면(실험1), 왼쪽 끝점 위치(실험2)에서 각각의 하중에 의한 각각 5가지의 전단력의 크기를 측정한다.사진 SEQ 사진 * ARABIC 4. 실험1 위치와 실험 2 위치실험 3, 실험 4③ 100g, 200g, 300g, 400g, 500g의 추 중 2개를 이용하여 추의 크기, 위치가 다른 경우에 대한 5가지의 전단력의 크기를 측정한다.사진 SEQ 사진 * ARABIC 5. 실험 3위치와 실험 4 위치4. 실험결과 및 토의질량 (g)작용하중 (N)실측 전단력 (N)이론 전단력 (N)1000.98-0.4-0.6682001.96-0.6-1.3363002.94-0.7-2.004003.92-1.0-2.675004.9-1.6-3.34표 SEQ 표 * ARABIC 1. 실험 1 (300mm 위치)질량 (g)작용하중 (N)실측 전단력 (N)이론 전단력 (N)1000.98-0.2-0.3122001.96-0.4-0.6243002.94-0.6-0.9354003.92-0.9-1.2475004.90-1.1-1.559표 SEQ 표 * ARABIC 2. 실험 2 (140mm 위치)작용하중 1 (N)작용하중 2 (N)실측 전단력 (N)이론 전단력 (N)0.98 (100g)1.96 (200g)+1.5+1.6480.98 (100g)2.94 (300g)+2.0+2.230.98 (100g)3.92 (400g)+2.5+2.810.98 (100g)4.90 (500g)+2.9+3.391.96 (200g)2.94 (300g)+2.3+2.72표 SEQ 표 * ARABIC 3. 실험 3 (220mm, 260mm 위치)작용하중 1 (N)작용하중 2 (N)실측 전단력 (N)이론 전단력 (N)0.98 (100g)1.96 (200g)+0.3-0.360.98 (100g)2.94 (300g)+0.1-0.270.98 (100g)3.92 (400g)+0-0.180.98 (100g)4.90 (500g)-0-0.091.96 (200g)2.94 (300g)+0.6-0.8표 SEQ 표 * ARABIC 4. 실험 4 (240mm, 300mm 위치)5. 결론보의 전단력 측정실험은 절단면이 포함된 보에 추를 걸어 하중을 가하였을 때 절단면에 작용하는 전단력을 하중센서를 이용하여 직접 측정하고 전단력의 실험값을 이론값과 비교하는 실험이다. 실험 1에서는 동일한 위치에서 작용하는 하중을 증가시킴에 따라 변화하는 반력과 전단력을 계산하여 절단면에서 실제로 측정한 전단력의 실험값과 이론값을 비교하였다. 실험 2,3,4에서는 하중의 크기 및 위치, 개수를 변화시켜 각 실험에 따른 반력과 전단력을 계산하고 실제로 측정한 절단면에서의 전단력의 실험값과 이론값을 비교해 보았다. 영점을 제대로 맞추지 못한 상태(-0.1N)에서 실험을 진행하였기 때문에 절단면에서의 전단력의 실험값과 이론값 사이에 큰 오차가 발생하였다. 보의 전단력 측정실험을 통해 하중과 전단력의 관계를 확인하고, 하중의 크기와 위치에 따른 반력과 전단력을 계산하고 고체역학에서 배웠던 전단력의 기초 이론을 다시 한 번 확실하게 이해할 수 있는 좋은 기회가 되었다. 하지만 실험에 상당한 오차가 포함되어 정밀한 실험을 하지 못한 점은 아쉬움으로 남는다.6. 참고자료1. 2019 11주차 보의 전단력 측정 실험 강의 자료파일2. Beer의 재료 역학 6e (SI) / Ferdinand P. Beer 외 3인 / Mc Graw Hill Education Korea3. http://blog.daum.net/_blog/BlogTypeView.do?blogid=0mQ5t&articleno=17&categoryId=0