보의 굽힘실험

소개글

기계공학실험, 경북대학교, 기계

목차

1. 실험의 목적
2. 이론적 배경
3. 실험 방법
4. 실험 결과 및 고찰

본문내용

1. 실험의 목적
보의 굽힘 모멘트 측정을 실시한다. 하중(힘)과 작용점에 따라서 굽힘 모멘트의 크기를 구하고, 차이를 비교한다.
보에 과다 하중이 작용하면 소성 처짐이 발생하는 것을 관찰하고, 보의 소성 파괴 모드를 이해한 다.

2. 이론적 배경
□탄성, 소성, 취성체
어떤 물체에 힘을 가하면 이 힘에 대하여 변형이 생기게 되는데 그 변형 상태에 따라 탄성, 소성, 취성으로 나뉘게 된다. 힘에 대해 저항하는 경우를 탄성이라고 하며, 힘에 순응하게 되면 소성, 힘을 이기지 못하고 파괴되는 경우를 취성이라고 한다. 즉, 물체에 힘을 주게 되면 모든 물체는 힘의 세기에 따라서 위와같은 과정이 순차적으로 생기게 되는데, 탄성영역이 넓게 나타나게 될 때 탄성체, 소성영역이 넓게되면 소성체, 파단이 빨리 일어나는 물체를 취성체라고 하게 된 다.
위의 그림은 응력-변형률 선도를 나타낸 그림이다.
탄성 영역이란, 물체가 2번의 위치까지 도달할 때를 말한다. 즉, 물체는 응력의 작용이 2번의 위 치까지 도달 할 때 까지 작용하는 힘에 대해서 저항하게 되며, 이 영역까지는 물체에 힘을 제거하 여도 다시 원래대로 돌아가는 영역이다. 여기까지는 훅의 법칙을 따르게 된다. 대표적인 탄성체로 는 강철이 있다. 강철은 큰 힘을 주어도 변형이 잘 일어나지 않으며, 건축물이나 구조체의 힘을 받을 때 많이 사용하고 있다.
소성 영역이란, 물체가 작용하는 힘에 순응하면서 변형이 생기는 영여을 말한다. 소성영역은 물 체에 탄성영역이 끝나는 지점부터 시작된다. 물체는 적당한 힘에 대해서 저항을 하다가 일정 힘 이상이 되면 작은 힘에서도 변형이 크게 일어나는 현상이 생기는데 이 부분이 항복점이 되며, 항 복점 이후에는 물체가 급변하게 된다. 또 소성 영역에서는 물체에 힘 을 제거하게 되면 원래의 상태로 돌아가지 않는 영구변형이 일어나게 된다. 이 영역이 소성 영역이다. 그림에서 2번이 항복 점이 되며 2번 이후에는 작은 힘에도 큰 변화가 일어남을 볼 수 있다.

참고 자료

없음