보의 처짐 실험

소개글

보의 처짐 실험을 하여 보의 굽힘공식을 이용하여 처짐에 관련하여 공식을 유도, 탄성계수값을 뽑아내서 처짐 실험에 사용하였던 보의 재료를 추정해보고, 실험시 오차가 발생할 수 있는 요인에 대해서 분석해 보았다.

주의!!
이 레포트는 경희대학교 기계공학과 2007년 1학기 기계공학실험 레포트입니다.
혹시 동일 학교 학과 학생들께서는 이 레포트를 받으실경우 참조만 하시기 바랍니다.
서로 피해보는일 없도록 주의바랍니다.

목차

1. 보의 처짐 실험을 통하여 보의 재료 파악하기.
2. 처짐 실험시 오차의 원인 파악하기.

본문내용

보의 처짐 실험을 통하여 하중에 따른 처짐값을 산출해 내고 굽힙 공식을 이용하여 탄성계수(Young`s Modulus)값을 산출해내어 실험에 사용된 재료가 무엇인지 파악하는 것이 목적이다.
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우선 오차율을 줄이기 위해서 하중에 따른 처짐 실험을 5번 씩 반복하였다. 보간거리가 일정할 때 추 거치대(1N)에 추의 무게를 달리하여 보의 중심에 올려놓고 처짐의 변화를 관찰하였고, 추 거치대(1N)에 추(8N)를 올려놓고 거리를 변화시킨 후 처짐의 변화도 관찰 하였다.
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하중에 따른 또한 보간거리에 따른 처짐값을 산출해 내었다. 그럼 처짐값과 굽힘 공식을 이용하여 어떻게 탄성계수 값을 알아 낼 수 있을까?
하중이 보에 작용할 때 보의 길이방향축은 곡선으로 변형된다. 결과적으로 생긴 보의 변형률과 응력은 처짐곡선의 곡률(curvature)에 직접 관련된다.
곡선으로부터 곡률중심(center of curvature)까지의 거리는 곡률반지름(radius of curvature) 라고 하며, 곡률 는 곡률반지름의 역수로 정의된다.
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지금 구해본 평균탄성계수 재료역학 책 Appendix H에서 찾아보게 되면 Brass(황동), Bronze(청동), Cast iron(주철), Titanium alloys(티탄 합금)에 속한다. 따라서 우리가 실험 시 사용했던 보의 금속 재료가 이 4가지 중에서 사용했음을 알 수 있다.

참고 자료

재료역학 제 6판
James M. Gere
인터비전