실험보고서 - 보,빔에서의 처짐 실험

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실험보고서 - 보,빔에서의 처짐 실험
보,빔에서의 처짐 실험

- 목차 -

1. 실험 목적
2. 실험 종류
3. 실험 장비
4. 실험 이론
5. 실험 결과

1.실험목적

2종의 강성이 다른 보(알루미늄,스틸) 모형의 처짐 실험을 실시하여 하중 처짐의 상관관계 등을 통하여 보의 이론을 이해한다.
보의 처짐은 설계 시 주의해야할 요소 중의 하나로 설계 시 주어진 하중 하에서 보의 처짐에 대한 최대 허용값이 제한 받기 때문에 보의 최대 처짐의 결정은 매우 중요하다.

2.실험 종류
1) 하중 변화에 따른 보의 처짐 양(알루미늄, 스틸)
2) 일정 하중에서의 위치에 따른 처짐 양

3.실험 장비
① STR 4 모듈 크기 :880x180x120mm
② 10개의 박편형 추
③ 재하용추와 150개의 10g 분동
④ 600mm 자와 150mm 버니어
⑤ 처짐 측정기
⑥ 디지털 처짐계
⑦ 보의 크기 : 3x19x650(mm)

4.실험 이론
고체상의 구조물에 외력이 작용하면, 구조물에 변형이 일어나고, 그 외력이 구조물이 견딜 수 있는 힘의 한도를 넘어서게 되면 파괴가 일어난다.
하중은 두 가지로 분류 될 수 있는데, 한 점에 집중하여 작용하는 집중 하중과 일정한 면적에 걸쳐 작용하는 분포하중이 있다. 분포하중이 축선의 방향을 일정한 크기로 분포되는 경우를 등분포하중이라 하고. 일정하지 않은 것을 부균등 분포하중이라 한다.

1) 이론적 해석
그림은 대칭형 단면의 직선보가 순수한 굽힘을 받을 경우, 처짐이 생기기 전에 X축과 일치시켰던 중립축의 처짐상태를 X,Y,Z 좌표상에 나타낸 것이며, 이 처짐곡선을 탄성곡선이라고 한다. 보의 길이는 단면에 비해 상당히 길고, 보의 재질이 등방성이라고 가정한다. 또, 변형의 대칭성 으로부터 평면단면은 변형 후에도 평면으로 유지된다고 본다. 이러한 가정 및 조건들과 그림의 기하학적 관계, 그리고 후크의 법칙으로부터 응력 및 변형도 성분들은 아래와 같이 된다.

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