[고체역학실험] 알루미늄 보와 백라이트 빔 탄성계수

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레포트 > 공학계열
2005.08.09
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소개글

[고체역학실험] 알루미늄 보와 백라이트 빔 탄성계수에 대한 자료입니다.

1.실험 목적

2. 실험이론
2-1. 후크의 법칙
2-2. 응력
2-3. 포아송 비 (Poisson' Ratio)
2-4. 스트레인 게이지
2-5. 데이터 계산에 사용되는 식

3.실험 장치

4.실험 준비
4-1. strain gage의 준비
4-2. 스트레인 측정기기의 준비

5. 실험 결과

6. 결론 및 토론

부록
휘스톤브릿지 이론
스트레인 게이지의 구조

본문내용

1.실험 목적

cantilever beam (두께가 일정)에 외력이 작용하면, cantilever beam 사이에는 모멘트를 받아서 위로 볼록한 모양으로 휘게 된다. (위쪽은 인장력을 받아 볼록해지고, 아래쪽은 압축력을 받아 오목해진다.)
큰 구조물 같은 경우는 변형을 눈으로 확인할 수 있지만, 작은 실험부재에서는 변형이 일어나는 것을 눈으로 확인하기가 힘들다. 그래서 측정된 데이터 값을 통해서 재료의 Young's modulus 를 알아보는 게 바로 이 실험의 목적이다.
보의 굽힘응력(bending stress)을 구하는데 중요한 (단면의 관성모멘트 및 단면) 계수가 일정할 때 응력과 변형률과의 관계를 이해하고, 단순보에 하중을 가했을때 일정 거리만큼 떨어진 두 곳의 스트레인게이지에서 측정된 인장으로부터 Young's modulus 를 측정한다.
우리는 실험한 재료가 무엇인지 알기 때문에, 재료의 특성을 Table로부터 알 수 있으므로, 이 실험에서 구한 Young's modulus 가 실제(이론) Young's modulus 와 얼마나 차이가 나는지도 알아볼 수 있다.

2. 실험이론

2-1. 후크의 법칙

재료에 하중을 가하면 변형되면서 재료 내에 응력이 일어나게 되고, 하중을 제거하면 응력과 변형이 모두 소실되어 원형으로 돌아가게 된다. 이러한 성질을 탄성(elasticity)이라 하고, 변형이 완전하게 소멸되는 경우는 완전탄성(perfect elasticity)이라 한다. 하중이 어느 한도를 넘으면 영구변형이 남게 된다. 이러한 성질을 소성(plasticity)이라 한다. 탄성을 갖는 물체를 탄성체(elastic body)라 부른다. 탄성체는 다음과 같은 성질을 갖고 있다.

참고문헌

- Mechanics of Materials. 6th Ed., James M. Gere
- http://www.naver.com
- http://www.google.co.kr
- http://www.empas.com
- http://www.matweb.com/index.asp?ckck=1

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