국민대 기계자동차공학실험2_차체프레임&Shock 실험

소개글

국민대 기계자동차공학실험2 차체프레임 & Shock 실험입니다.
허교수님실험으로 점수 잘나왔습니다.

목차

실험1. 차체 프레임 정적 강성 시험
(1) 강도와 강성의 차이
(2) 정적 굽힘 강성 시험 결과 분석

본문내용

실험1. 차체 프레임 정적 강성 시험
(1) 강도와 강성의 차이
강도 : 재료의 고유한 역학적 성질로 재료에 부하가 걸린 경우, 재료가 파괴되기까지의 변형저항을 그 재료의 강도라고 합니다. 강도의 종류로는 인장강도, 압축강도, 비틀림강도 등이 있습니다. 각 강도의 측정방법으로는 다음과 같습니다.


인장강도
⇨시험 시편을 서서히 잡아당겨 측정
압축강도
⇨짧은 기둥모양의 시편에 축 방향으로 압축하중을 가해 측정
압축강도 측정시, 짧은 기둥모양을 사용하는 이유는 기둥이 길면 좌굴이 생길 수 있기 때문입니다.
비틀림강도
⇨둥근 기둥모양의 시편을 비틀림에 의해 파괴되었을 때 가해진 비틀림 모멘트로 계산

강성 : 단위 변화량을 생기게 하는데 필요한 힘으로, 재료에 외부에서 변형을 가할 때 그 재료가 주어진 변형에 저항하는 정도를 수치화한 것으로 이를 표현할 때에는 단위 변화량에 대한 외력의 값으로 나타냅니다. 탄성체에 외부 힘이 가해지면 변형은 외부에서 가해지는 힘, 모멘트뿐만 아니라 재료자체 형상, 지지방법, 탄성계수 등에 따라 달라집니다.
강성의 종류에도 휨강성, 비틀림강성 등이 있으며 다음과 같습니다.

휨강성 (EI)
⇨처짐곡선에서 곡률의 크기를 나타내는 계수
빔을 구부릴 때 빔의 처짐곡선의 곡률은 휨모멘트 M에 비례하고, (탄성계수 E)×(단면 2차 모멘트 I)에 반비례
곡률은 휨모멘트 M이 같아도 E×I가 작을수록 큼
비틀림강성(GI)
⇨막대를 비틀 때, 단위 길이 당의 비틀림각은 비틀림모멘트에 비례하지만 (전단계수 G)×(단면 2차 모멘트 I) 에 반비례 함

굽힘 그래프해석
먼저 굽힘 실험 변위 증가의 선형성을 보면 제가 측정한 8번부분과 반대편 18번 부품이 완전한 선형적 모양이 아니지만 8번과 18번 부분 모두 굽힘이 일어났다는 것을 알 수 있습니다. 다음으로 Frame 굽힘 변위 선도를 살펴보면 실험 전 대략적으로 제가 측정하는 8번과 18번은 고정점인 9번의 안쪽에 있으므로 아래쪽으로 굽힘이 발생할 거라고 예상했는데, 예산한대로 밑으로 굽힘이 발생했다는 것을 알 수 있습니다.

참고 자료

- 차량용어 사전 / 좋은차 내차 만들기위한 중고차조합
- 차량 동역학 / 허승진, 박보용 공저/ 문운당/ 2001
- 차량 동역학/ 김상섭 외 5인 공역/ ITC/ 2004
- 재료역학/ 이종원 외 2인 공역/ 인터비전/ 2004