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콘크리트 공기량 시험

구조실험보고서제출일 : 2009년 9월 24일실험제목콘크리트의공기량 측정 실험조 원실험목표굳지 않는 콘크리트의 공기함류량을 공기실험 압력법에 의해 구하는 방법을 이해하고, 공기량이 콘크리트에 미치는 영향이 무엇인지 알아보기 위함.관련이론PAGE 2실험도구슬럼프 측정기, 슬럼프 판, 다짐봉, 슬럼프 측정자, 흙손, 시료삽, 굳지않은 콘크리트절차 및 방법PAGE 2실험결과PAGE 3결론 및 고찰PAGE 3기 타*☞관련이론- 공기량은 콘크리트의 성능에 여러 방면에 영향을 미칩니다. 콘크리트 배합시에는 공기 량이 높을수록 높은 유동성을 가지게 되어수량을 줄일수 있는 역할을 할며 콘크리트가 경화후에는 크게 압축강도와 내구성에 영향을 미치게 됩니다. 일반적으로 공기량이 증가 할수록 압축강도는 급격히 저하되므로 내구성을 위한 목표값이상이 될 경우 강도관리상 에 문제가 발생할수 있습니다.- 공기량을 측정하는 가장 큰이유중 하나는 내구성에 관한 것으로 국내와 같이 4계절이 있을 경우 약 4% 내외에 공기량을 확보하여 냉온반복에 따른 동결융해 저항성을 높이게 됩니다. 적정한공기의 양은 내부수분의 동결로 인한 팽창압력을 상쇄시켜주기 때문에 균 열이 발생하지않게 되는것입니다. 물론 공기량이 높을수록 동결융해 저항성은 높아질수 있지만 반대로 압축강도가 떨어지고 콘크리트의 조직이 허술해져서 수분침투등이 심해지 므로 적정공기량의 범위는 4% 내외로 정하고있습니다.☞절차 및 방법1) 용기를 수평한 면에 놓고 대표적인 콘크리트 시료를 3층으로 나누어 채운다. 이때, 각 층의 부피를 비슷하게 한다.2) 각 층을 다짐봉으로 균일하게 다진다. 단, 제1층을 다질 때는 다짐봉이 용기 바닥을 다 지지 않도록하며, 다음 층을 다질 때는 다짐봉이 그전 층을 다지지 않도록 주의하 면서 3층까지 다진다.3) 용기 플랜지 윗면과 뚜껑 플랜지의 밑면을 깨끗이 닦고, 공기실의 주 밸브는 잠그고 주수구 밸브와 배기구 밸브를 열어 놓은 채 용기 뚜껑을 밀착시켜 잠근다.4) 용기 속의 콘크리트와 뚜껑 사이의 공간에 물을 채우는 구조에서는, 배기구에 물이 나 올 때까지 주수구를 통해 물을 넣고, 배기구의 밸브를 잠근다.5) 모든 밸브를 잠그고, 공기 펌프로 공기실의 압력을 초압력에 일치시킨다.약5초가 지난 후 주 밸브를 충분히 연다.6) 다시 주 밸브를 더 열어 압력이 충분히 전달되어 압력계의 눈금을 손가락으로 두들겨 도 움직이지 않고 안정되었을 때, 압력계의 눈금을 읽고, 이 측정 값을 콘크리트의 겉 보기 공기량으로 한다.7) 공기량 눈금판의 검정관계곡선이 있을 때에는 이를 보정한다.8) 용기내의 시료를 모두 제거하고, 용기를 깨끗이 닦은 후, 골재 수정계수의 측정시험 을 시작한다.

공학/기술| 2009.12.06| 3페이지| 1,000원| 조회(864)

공기량 시험, 동결융해 저항성, 수분침투, 적정한공기, 팽창압력

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보의 인장실험

구조실험보고서제출일 : 2009년 09월 24일실험제목인장실험(알루미늄)조 원실험목표강재는 건축구조물에 있어 유용하게 사용되는 구조재료이다. 본 실험에서는 스트레인 게이지의 접합방법, DATA LOGGER 및 U.T.M 사용법을 익히고, 알루미늄 시편의 실험결과로부터 항복응력, 인장강도, 강재의 연성척도인 신장단면수축등을 구한다.관련이론PAGE 2~3실험도구Strain Gauge, 강재(알루미늄 시편), UTM, 데이터 로그, 자, 버니어 켈리퍼스, 순간접착제, 아세톤, 사포, 스카치테이프절차 및 방법PAGE 3~4실험결과PAGE결론 및 고찰PAGE1) 알루미늄이 끊어질 때 다른 소리가 나는 이유는?2)통상적으로 시험편이 중간에서 파단 되는 이유는?3)실험 결과 시험편이 중간에서 파단 되지 않았다. 그 이유는?문제풀이1, 2, 3 문제풀이☞관련이론1)항복강도탄성변형이 일어나는 한계응력을 말한다. 즉, 하중을 받아 탄성 변형이 발생 한 재료가 원상태로 복귀될 수 있는 한계점을 의미하는 것입니다.2)인장강도최고 하중을 원단면으로 나눈 값 즉, 공칭응력(실제로 시편을 잡아당기면 단면이 줄어드는데 실제로는 줄어드는 각각의 단면에 대해서 하중을 나누어주어야 하지만 통상적으로 시험전의 원단면적으로 적용하중을 나누어준 것)을 말합니다. 즉, 그러니까 재료가 견딜 수 있는 최대 응력을 말합니다.3)연신율연신율 -> 인장 시험에 있어서 시험편이 늘어난 비율을 퍼센트로 나타낸 수치.연신율은 = 늘어 난 길이 - 원래길이 / 원래길이 x 100 입니다.즉, 한마디로 늘어난 량을 비율로 나타 낸 것이라고 쉽게 생각하면 됩니다.4)포아송비길이가 L이고 폭이 W인 막대기에 인장력이 작용하면 길이는만큼 늘어나는 대신 그 폭은만큼 줄어들게 되는데, 이 때 신장률에 대한 수축률의 비를 말합니다..5)단면수축률단면수축률 = {(초기 단면적 - 나중 단면적) / 초기 단면적 } * 100 으로 구합니다. 즉, 단면수축률은 재료의 변형에 대한 능력을 나타내는 성질의 값 입니다.6)비례한도응력에 대하여 변형률이 일차적인 비례관계를 보이는 최대응력.7)탄성계수임의 재질의 탄성특성을 나타내는 척도로서 재질 내 임의의 공간위치와 시간에 대하여 응력과 변형률 사이의 비례계수이다. 비례한계 상태에서 물체에 가한 힘과 그것에 의한 변형량은 비례관계에 있는데, 어떤 종류의 변형에 대해서는 양쪽의 비가 물체의 모양이나 크기에 따르지 않는 물질 고유의 상수가 된다. 영률·체적탄성률·강성률 등이 그 예이며, 이들을 일반적으로 그 물질의 탄성률이라 한다.탄성 계수(E)는 인장 응력(σ)을 인장 변형도()로 나누어 구할 수 있다.탄성 계수의 단위는 파스칼이며,는 작용하는 하중,은 자름 넓이,는 재료의 길이 변화량,은 재료의 원래 길이이다.8)항복점항복점이란 재료에 인장응력을 가할 때 얻어지는 stress-strain curve에서 탄성한도가 끝나서 소성변형이 시작되는 지점을 말합니다. 탄성한도는 비례한도를 의미하기도 하고 0.2%offset법으로 잡은 항복점의 strain을 말하기도 합니다.9)비례한도탄성지역에서는 변형과 변형력이 비례합니다. 이렇게 번형이 변형력에 비례하는 한도, 즉 stress-strain curve에서 변형이 0인 지점에서 출발하여 직선이 유지되는 구간의 끝에 해당하는 변형을 비례한도라고 합니다.☞절차 및 방법1) 주어진 재료의 크기를 정밀하게 측정한다.2) 연신율 측정용 표점거리를 5cm로 하여 표시를 하여둔다.3)시험편에 Strain Gauge를 부착한다.4) UTM기에 시험편을 setting 한다.5) 데이터 로그를 설치한다6)가력을 하면서 하중과 변형을 측정한다.7) 절단된 후에 연신율을 측정한다.8) 데이터를 받아서 그래프를 작성한다.☞실험결과▶ 항복강도 ==▶ 인장강도 ==▶ 연신율 ==▶단면수축율====28.43%▶프아송비= -= -=0.55☞결론 및 고찰1) 알루미늄이 끊어질 때 다른 소리가 나는 이유⇒ 부재가 끊어질 때 나는 소리는 부재의 고유진동수와 관련이 있다. 강성이 4배증가하면 고유진동수는 2배 증가하고, 질량이 4배 증가하면 고유진동수는 2배 감소한다. 물체의 진동수 =이다.위 식에서 볼 때 부재의 진동수는 탄성계수(E)가 크면 커지고 질량(m)이 크면 작아진다. 철과 알루미늄은 탄성계수가 틀리기 때문에 진동수 에서 차이를 보이고 그렇기 때문에 끊어질 때 서로 다른 소리를 내는 것이다.2) 네킹부분의 값을 구하지 못한이유?⇒ 절단이 시편의 중간부분에서 발생하는것이 일반적이나 본 실험에서는 시편의 윗부분에서 일어났다. 이러한 이유로 절단하기전까지의 변화값을 정확히 구하지 못하였다. 이러한 경우 중앙에서 파단되지 않은 이유를 꼽아 보자면 실험시 시편이 물리는것이 잘못되었거나 시험기의 유지보수가 잘안되었거나 시험편의 가공문제, 시험기의 사용미숙 등 의 문제로 인해 이러한 경우가 생긴다고 한다. 다른조의 결과는 중앙에서 파단된 것으로 봐서는 시험기의 문제보다는 물리는것이 잘못되었거나 사용미숙으로 인한 결과가 아닌지 생각해볼수있다.3)정확한 데이터값?⇒ 정확한 데이터값을 구하기 위해서는 정해진 시간마다 정해진 양의 힘을 주어야 되지만 사람이 직접 힘을 주기 때문에 정확한 데이터 값을 구할 수 없고 대략적인 실험결과값 밖에 얻을수없다.☞문제풀이< 1번 >A specimen of a methacrylate plastic is tested in tension at room temperature (see tigure), producing the stress-strain data listed in the accompanying tablePlat the stress-strain curve and determine the proportional limit, modulus of elasticity (i,3.,the slope of the initial partof the stress-strain curve), and yield stress at 0.2% offset.is the material ductile or brittle?->메타크릴산 플라스틱 표본 실온에서 긴장 (tigure 참조), 응력 - 변형율 데이터와 함께 테이블에 나와있는 생산 테스트입니다이렇게 말하 스트레스 변형율 곡선, 탄성 계수는 (i, 비례 한도를 확인 3., 초기 부분의 기울기응력 - 변형율 곡선), 그리고 0.2 %에서 오프셋 항복 응력.연성 재료 또는 취성 무엇입니까?정답= proportional limit47MPa

공학/기술| 2009.12.06| 8페이지| 2,000원| 조회(264)

단면수축률, 0.2%offset, 포아송비, 최대응력, 비례계수, 공간위치

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보의 처짐 비틀림

구조실험보고서제출일 : 2009년 11월 27일실험제목보의 형상에따른 처짐과 비틀림실험조 원( 1조 )관련이론PAGE 2~4실험목표PAGE 4실험도구폼포드 ( t=5mm), 순간접착제, 글루우, 글루우 건, 질량 추, 버니어캐리퍼스, 막대자, 와샤, 칼, 자, 나무젓가락, 낚시줄절차 및 방법PAGE 5 (실험1)PAGE 7 (실험2)실험결과PAGE 5~6 (실험1)PAGE 7~8 (실험2)결론 및 고찰PAGE 6 (실험1)PAGE 8 (실험2)문제풀이6.9-16.9-2■ 관 련 이 론? 단면 2차 모멘트① 정 의단면 각 부분의 미소면적 dA에 기준까지의 거리 x 또는 y의 제곱과의 곱을 전체 단면에 걸쳐 합계한 값을 그 축에 대한 다면 2차 모멘트라 하고 이것은 부재설계에 있어 모든 저항성에 기본이 된다.② 공 식직사각형삼각형원형많은 도형이 집합해 있는 경우도형에 빈속이 있는경우대칭 단면인 경우③ 특성- 나라한 축에 대한 단면 2차 모멘트 중에서는 도심축에 대한 단면 2차 모멘트가최소가 된다.- 정삼각형, 정사각형 등 정다각형의 도심축에 대한 단면 2차 모멘트는 축의 회전에관계없이 일정한 값이다.★ 단순보의 최대처짐등분포하중이 작용중앙집중하중이 작용? 도심 (단면의 중심)① 정의어느 도형의 한 점을 지나는 직교좌표에 대한 단면 1차 모멘트가 0일때 이 점을 그 도형의 도심이라고 한다. 도심은 도형의 면적에 있어서 두께 및 무게는 상관 없으므로 도심의 위치는 질량과 재료의 성질에 관계가 없다.② 공식단면 A의 도심을 G라 할때많은 도형이 집합해 있을 경우? 전단 중심① 정 의전단중심(S)은 전단력의 합력이 작용하는 점으로, 하중이 이 점을 통과하면 단면에는 비틀림이 작용하지 않고 굽힘만이 작용하는 하중작용점을 일컫는다. 단면에 굽힘만을 작용하게 하는 점이란 의미에서 굽힘중심이라고도 하며, 반대로 하중이 이 점이 아닌 점에 작용하면 단면에는 순수굽힘 이외에 비틀림이 작용하게 되므로 주의를 해야한다. 전단중심의 위치는 각 요소의 전단력으로 인해 발생하는 모멘트 합이 “0”이 되는 점을 찾음으로써 구할수있다.② 공 식전단응력(V=전단력,Q=1차모멘트, I=2차모멘트, b=보의폭)=(상하부 플렌지의 응력)=★중립축에서 최대응력을 가짐중립축에서의 1차모멘트 =최대모멘트 =★수평전단력은 은력선도의 면적에 플랜지의 두께를 곱한 값.웨브에서의는와 같아야 함.

공학/기술| 2009.12.06| 9페이지| 2,000원| 조회(322)

처짐, 도심, 비틀림, 보, 전단중심, 단면중심

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기둥의 좌굴실험

구조실험보고서제출일 : 2009년 12월 4일실험제목기둥의 좌굴실험조 원관련이론Page 2~3실험목표Page 4실험도구스티로폼 50x50x400mm(3EA),100x50x400mm(1EA),UTM, Date Log 등절차 및 방법page 4-5실험결과Page 6-7결론 및 고찰Page 8■ 관 련 이 론① 좌굴기둥의 길이가 그 횡단면의 치수에 비해 클 때, 기둥의 양단에 압축하중이 가해졌을 경우 하중이 어느 크기에 이르면 기둥이 갑자기 휘는 현상.② 임계하중안정 조건과 불안정 조건 사이의 전이는로 표시된 임계 하중이라고 알려진 특정한 축력 값에서 일어난다.축하중 P와 스프링의 모멘트의 작용을 받고 있으며,는 회전 강성과 스프링의 회전각를 곱함과 같다.는 소량이기 때문에 다음과 같은 식을 얻을 수 있다.※③ 기둥좌굴에 대한 미분 방정식 (양단이 핀으로 지지된 기둥)M은 임의 단면에서의 굽힘 모멘트이고, v는 y 방향의 가로 방향 처짐이며, EI는 xy평면 내의 굽힘에 대한 굽힘 강성이다. 굽힘 모멘트는 양의 곡률을 일으킨다는 규약과 동일하다는 사실에 유의해야 한다. 그러므로 A점에 대한 모멘트의 평형으로부터 다음식을 얻는다.따라서 처짐 곡선의 미분 방정식은 다음과 같이 된다.④ 양단이 핀으로 지지된 기둥? 좌굴 하중양단이 핀으로 지지된 기둥에 대한 최소 임계 하중은=1 일때 얻어진다.? 임계 응력기둥에 대한 임계 하중을 구한 다음에 하중을 단면적으로 나누어 이에 대응하는 임계응력을 계산할 수 있다.또한, 회전 반경을 대입시키면이라는 공식을 얻을수 있으며, L/r은 세장비라는 무차원 비이다.■ 실 험 목 표① 구조물의 좌굴거동에 대해 이해한다.② 세장비와 좌굴에 대한 보강방법을 이해한다.■ 절차 및 방법실험 내용사진세장비가 30, 100인 4개의 기둥을 만든 후, 상판이 250*250mm인 상판과 접합시킨다.세장비가 100인 하나의 구조체는 가세를 배치하여 보강한다.UTM을 사용하여 가력하며 실험을 진행한다.각 구조체의 좌굴 및 편심하중이 일어난 경우에 대한 이유를 고찰하여 본다.?세장비가 30, 100인 기둥의 치수한변이 x인 사각기둥 일때.※엑셀을 이용한 한변의 값 도출?세장비가 30인 구조체에 가세 설치토의 결과 Pratt Truss를 2층으로 설치하기로 결정함.※ Pratt Truss트러스의 사재가 인장재가 되도록 트러스를 짠 것으로 사재의경사방향이 양단에서 중심부를 향해 하향하는 형태의 트러스.?구조체 치수AB세장비30100x(한변의 길이)4.5cm1.65cm넓이82.3I(2차단면계수)21.666670.602767r(회전반경)1.6457014720.511940752■ 실 험 결 과?세장비 30, 100인 경우세장비30100사진테이터 값시간-응력 그래프결 과예측 값결과 값? 가세의 유, 무세장비유무사진테이터 값시간-응력 그래프결 과예측 값Pratt Truss 의 영향으로 가새를 사용한 구조체가 더 큰 P값을 견딜수 있을 것으로 예상되며, 그러한 이유로 기둥이 좌굴도 더욱 큰 P값을 받고 있을 때 발생할 것이다.결과 값■ 결 론? 세장비 30, 세장비 100 인 경우 기둥의 넓이가 큰 세장비 30 에서 더 큰 임계 응력 값을 얻었다. Date값은 세장비 30일 때 약 10배의 임계 응력 값을 얻었으며, 이는 예측 값과 동일함을 알 수 있다. 세장비가 가장 큰 영향을 주었으며 이는 구조 설계 시 중요한 역할을 하고 있음을 알 수 있다.

공학/기술| 2009.12.06| 8페이지| 2,000원| 조회(577)

좌굴, 기둥, 비틀림, 임계하중, 임계응력, 최대허용길이

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