비대칭휨과 전단중심

목차

1. 서 론
1) 실험 목적
2) 실험 이론

2. 본 론
1) 실험 장치
2) 실험 방법
3) 실험 시 유의 사항

3. 결 론
1) 실험결과
2) 실험고찰
3) 참고문현

본문내용

◎실험의 목적

가) 비대칭 단면을 갖는 부재들의 거동을 실험을 통해 알아본다
나) 비대칭 단면을 갖는 부재들의 전단 중심을 찾아본다

◎결과의 개요

헤드 각도를 22.5도씩 바꿔가며 비대칭 휨에 관한 실험을 하였다. 헤드 위치가 힘의 작용선에 대해 대칭일 때 비틀림이 발생하지 않았으며, 비대칭이 될수록 비틀림의 정도가 심해짐을 알 수 있었다.
전단중심을 구하기 위해 -25mm~25mm까지 측정 중심을 다르게 주어 실험을 하였다. 이후 선형보간법을 통해 전단중심을 찾아볼 수 있었다.

1. 서론

1) 실험 목적
① 비대칭 단면을 갖는 부재들의 거동을 실험을 통해 알아본다
② 비대칭 단면을 갖는 부재들의 전단 중심을 찾아본다

2) 실험 이론

① 도형의 단면 2차 모멘트

단면의 성질은 단면의 치수 및 형상에 따른 단면의 구조적 성능을 말하며 재료와는 상 관없이 단면의 치수 및 형상에 의해 결정되며, 단면 1차 모멘트(면적 모멘트)는 단면의 미소면적 dA 에 x축 또는 y축까지의 거리를 전체 단면에 걸쳐 합한 값이다.

어떤 축을 회전하고 있는 물체는 계속해서 그 축을 회전하려고 하는데 그 관성의 크기 를 나타내는 양을 관성 능률이라 하며, 굽힘을 받는 보나 기둥의 설계에 이용된다. 평면 을 구성하는 각각의 축에서 미소면적에 이르는 거리를 제곱한 값에 미소면적을 곱하여 전단면에 대해 적분하여 그 값을 나타낸다. 아래의 식은 2차 관성모멘트 및 관성곱을 나 타낸 식이다.

<중략>

2) 실험 방법

(실험1 – 비대칭 휨)
아래의 그림은 자유로운 끝에 하중이 적용되는 캔틸레버(Cantilever)를 나타낸다. 해당 캔틸레버에는 기준 축 X, Y 가 2개 있으며, 순수하게 휨 모멘트만 발생한다. 보의 기준 축 하나에 대한 모멘트가 작용한다면, 보는 처질 것이며 휨 공식에 대해 처짐량 계산이 가능할 것이다.
각 축 모서리의 모멘트는 두 축에 대한 휨모멘트가 되며, 자유단에서는 당기는 방향(U), 오른쪽 각도(V) 직각방향의 두 가지 처짐으로 생각할 수 있다. 각 방향으로의 처짐량 계산을 통 해 기준 축에 필요한 분력모멘트를 계산할 수 있다.

참고 자료

Mechanics of Materials, 7th ed. /James M. Gere & Barry J. Goodn P46~48
비대칭 휨과 전단중심 기계공학과 실험 교안