1. 실험 목적부재가 Torsion을 받을 때 생기는 변형(비틀림각) 과 모멘트를 측정하여 그래프를 그리고 탄성한도 내에서의 Torsional stiffness와 G(shear modulus of elasticity)를 계산한다. 결과를 바탕으로 torsion formula 에 대해 이해하고, 결과를 torsion formula에 적용시켜 이론과 실험치를 비교, 분석한다.2. 이론Torsion formulatau _max ={Tr}over{I_p}I_p={pi d^4}over {32}(부재가 실린더 모양이므로..)tau _max ={16T}over{pid^3}(d= 원형단면의 지름, T=가해진 토크)tau ={T rho }over{I_p}, 비틀림각( phi)={TL}over{GI_p}(radian)Torsional stiffness KT ={GI_p}over{L}3.실험 순서1) 부재(우레탄바)의 길이와 단면의 지름측정. (d와 L을 구한다)2) Torsion tester에 부재(우레탄바) 고정.3) Torsion tester상단에 나온 부재(우레탄바)의 윗부분에 비틀림각 측정기를 고정.4) 정확한 Φ를 구하기 위해 0°에 0점 조정.5) Torque wrench를 사용하여 비틀림각이 5°10°15°20°일 때의 토크를 측정.4.결과 및 분석부재(우레탄바)의 길이(L) : 251.8 mm부재(우레탄바) 단면의 지름(d) : 30.5 mm비틀림각(degree)토크(kgf*cm)*************2앞에서 배운 Torsion formula 식에 대입하기 위해 각도를 radian으로, 토크의 단위를 Nm로 바꾸었다.비틀림각(radian)토크(Nm)0.08730.58860.17451.07910.26181.66770.34912.1582그래프d=30.5 mm, I_p={pi d^4}over {32}에 대입한 후, G= { TL} over { phi I_p }에서 L=251.8 mm를 대입하여 G를 구하면,비틀림각(radian)토크(Nm)I_p={pi d^4}over {32}G(Ma)0.08730.58868.4957*1019.980.17451.079118.320.26181.667718.880.34912.158218.32요약실험결과값 G는 위에 그린 T-Φ그래프의 기울기 값으로 거의 선형적인 값, 즉 일정한 값이 나왔다. 이는 G값이 재료의 물성치로써, 탄성한도 내에서는 일정한 값을 갖는다는 것을 보여준다.5. 오차원인의 분석위에서 설명한 실험순서를 바탕으로 오차원인을 분석하면 다음과 같다.1) 부재(우레탄바)의 길이와 단면의 지름측정. (d와 L을 구한다)부재의 길이는 자로, 단면의 지름은 버니어캘리퍼스로 직접 측정했으므로 오차가 생겼을 가능성이 있다.2) Torsion tester에 부재(우레탄바) 고정.오차가 생길 별 문제가 없을 것 같다.3) Torsion tester상단에 나온 부재(우레탄바)의 윗부분에 비틀림각 측정기를 고정.부재를 고정시켰지만 실험도중 고정부위에서 미끌림이 있었을 것이다.
