(1) 실험 제목 : 굽힘 실험(2) 실험 목적스트레인 게이지 트레이너를 사용하여 굽힘 하중에 의한 시편의 스트레인 값을 측정하고, 훅의 법칙을 이용하여 측정된 탄성계수 값과 이론 탄성계수 값을 비교해 본다.(3) 실험 이론 및 방법직사각형 단면을 갖는 보의 단면 2차 모멘트는I= { bd ^{ 3} } over {12 }이며, 한쪽 끝이 고정되있는 보의 경우, 굽힘 모멘트는M=F(l-x)이다. 굽힘 이론으로부터 보의 길이를 따라서 임의의 지점에서 이론적인 응력은sigma={My } over {I }(M은 모멘트,y는{ d} over {2 },I는 2차 모멘트)이다. 응력과 변형률 사이에는 ‘훅의 법칙’sigma= E epsilon이 성립한다.① 스트레인 게이지를 시편에 장착하고, 그곳으로부터 L만큼 떨어진 거리에 추 걸쇠를 걸어 놓는다.② 4색의 커넥터를 디스플레이에 연결하여 ‘풀브릿지 구성’을 한 뒤, 스트레인 게이지 트레이너에 연결한다.③ 전원을 연결한 후 Act, 게이지 설정 및 영점 조절을 한다.④ 100g 추를 걸쇠에 걸어 결과 값을 측정한다.⑤ 100g 씩 추 무게를 늘리면서 그에 따른 실험 데이터를 측정한다.(4) 실험 데이터 및 그래프L = 0.3m, I =208.3 TIMES10 ^{ -12}m, g = 9.81① Data - 측정값Mass(kg)Stain(με)Bending Moment (Nm)Stress,sigma(MPa)Young's modulus(GPa)0.1200.293.48174.00.2410.597.08172.70.3620.8810.56170.30.4821.1814.16172.7② Data - 이론값Mass(kg)Stain(με)Bending Moment (Nm)Stress,sigma(MPa)Young's modulus(GPa)0.116.80.293.48207.140.234.20.597.08207.020.351.00.8810.56207.060.468.41.1814.16207.02③ Graph(5) 실험 결과 및 분석이번 실험은 스트레인 게이지 트레이너를 이용하여 굽힘 하중에 대한 스트레인 값을 얻은 후 그 값을sigma= E epsilon식을 대입하여 그에 따른 탄성계수를 비교하는 실험이다. 실험 결과, 그래프의 추세선을 통해 측정에 의한 탄성계수 값이 171.6GPa이 나왔으며, 이론값인 207GPa과 비교했을 때 약 17.1%의 오차율이 발생하였다. 오차 원인으로 첫 번째는 하중이 가해지는 위치를 정확하게 측정 할 수 없었고, 추를 교체할 때 마다 약간의 움직임이 발생하여 올바른 측정을 하지 못했다. 두 번째로는 보의 수평이 맞지 않아 약간 기울인 상태로 실험을 하였기에 오차가 발생하였다. 마지막으로는 측정 시 추의 진동이 완전히 없어질 때까지 기다리지 않았기에 정확한 값을 얻을 수 없었다. 오차를 줄이기 위해서는 보가 수평인 상태에서 고정된 하중의 위치를 확보하고, 추에 의한 진동을 보완한다면 더 좋은 실험 값들을 얻을 수 있을 것이다.
