비틀림 실험

소개글

비틀림 실험

목차

1. 실험 목적
2. 실험 종류
3. 기초 이론
4. 실험 장비 구성(STR 6)
5. 실험 방법
6.결론
7. 문제점

본문내용

1. 실험 목적
다양한 조건의 강봉에 비틀림 모멘트를 가했을 때 발생하는 비틀림각을 측정하여 비틀림 기둥에 영향을 주는 인자를 이해하도록 한다.

2. 실험 종류
1) 강봉의 비틀림 변형
① 토크의 증가가 비틀림 변형에 미치는 영향과 관계
2) 축의 길이에 대한 회전 변형
① 축의 길이의 증감에 따라 변화하는 회전 변형과의 관계
3) 강봉과 중공봉의 회전 강도 비교
① 강봉과 중공봉에 회전 강도 비교
② 강봉과 중공봉의 극관성모멘트의 영향
3. 기초 이론
그림 1과 같이 양단에 작용하는 짝힘(couple) T에 의하여 비틀림을 받는 둥근 단면의 봉을 생각하여 보자. 이와 같은 하중 상태를 순수 비틀림(pure torsion)이라 한다. 이 원형 봉의 단면이 대칭성을 고려하면 비틀림이 발생하는 동안에 봉의 단면은 원형을 유지하면서 반경은 직선이고, 길이 방향의 축에 대하여 강체(rigid body)회전을 할 것이다. 또, 만약 봉의 총 비틀림 각(total angle of twist)이 작을 경우 봉의 길이 L나 반경 r은 바뀌지 않을 것이다.
비틀림을 받는 동안에 보의 한쪽 단은 다른 쪽 단에 대하여 길이 방향의 축에 대하여 회전을 한다는 것을 알 수 있다. 예를 들어 만약 봉의 왼쪽 단에 대하여 그림 6.1(a)와 같이 각 만큼 회전된 경우에 대하여 생각하여 보자. 봉 표면에서 길이 방향의 선 nn는 작은 각 만큼 회전하여 nn`가 될 것이다.
이 회전 때문에 dx만큼 떨어진 두 단면 사이의 표면 요소 abdc는 그림 6.1(b)에 나타낸 것과 같이 편능형(rhomboid) ab‘d`c로 찌그러진 모양이 되므로 점 b와 d는 각각 b`와 d`로 이동하게 된다. 요소의 길이 dx는 회전하는 동안 변화가 되지 않지만 모서리 각 는 변화하여 더 이상 가 아니다. 따라서 이 요소는 순수 전단(pure shear)이고, 전단 변형률(shear strain) r는 모서리 각 의 감소 양과 같다. 그러므로

참고 자료

-재료역학 저자 한문식외 5명
-www.naver.com
-www.google.co.kr