기계공학실험 레포트-비대칭휨과 전단중심

목차

1)서론
① 실험목적
② 실험이론

2)본론
① 실험장치
② 실험방법
③ 실험 시 유의 사항

3)결론
① 실험결과
② 고찰

참고문헌

본문내용

부재의 단면에 횡단면 방향의 하중이 작용하는 경우 그 합력이 어떤 특정한 점을 지날 때는 항상 단순 굽힘이 생기며 비틀림이 발생하지는 않는다. 단면 내의 이와 같은 특정점을 전단 중심이라 한다. 전단 중심은 또한 비틀림 중심이라고도 하며, 단면이 비틀림을 받았을 때 단면은 이 점의 둘레를 강체회전한다. 전단 중심은 단면이 대칭인 경우 그 대칭축 위에 존재한다. 따라서 2축 대칭 단면에서는 중심에 일치한다.
단일 대칭축을 가진 얇은 두께 단면의 굽힘을 생각해 볼 때, 그림과 같이 단면에 작용하는 수직 전단력 V에 의해 야기되는 전단류를 생각할 수 있다. 웨브에서 전단력의 합력은 단면에 작용하는 수직전단력V와 같다.

<중 략>

아래의 그림은 자유로운 끝에 하중이 적용되는 캔틸레버 보를 나타낸다. 보의 기준축은 x, y로 나타낼 수 있고, 순수한 휨 모멘트만 발생한다. 기준축은 단면의 중심을 지나간다. 보의 기준축 하나에 대한 모멘트가 작용할 때, 보에는 처짐이 발생하고 휨 공식에 의해 처짐량을 계산할 수 있다.
각 축 모서리의 모멘트는 두 축에 대해 휨모멘트가 된다. 즉, 자유단에서는 두가지의 처짐이 발생하게 된다. 이는 당기는 방향 (U) 처짐과, 오른쪽 각도(V)방향의 처짐으로 생각할 수 있으며, 그 처짐량을 계산하면 기준 축에 필요한 분력모멘트를 구할 수 있다.

<중 략>

U의 실험값을 보면 하중이 증가할수록 처짐량이 증가한다는 것을 알 수 있다. 그리고 항상 이론값의 그래프보다 실험값의 그래프가 더 처짐을 알 수 있다. 또한 하중500g을 기준으로 하면, 헤드각도가 90°일 때 처짐량이 –0.51mm로 가장 작게 나왔고 180°일 때 –11.92mm로 가장 크게 나왔다. V의 실험값을 보면, V값도 U의 값처럼 하중이 증가함에 따라 처짐량도 증가함을 알 수 있다. 똑같이 하중 500g을 가했을 때, 헤드각도가 45°일 때 처짐량이 1.99으로 가장 작게 나왔고 112.5°일 때 -3.15mm로 가장 크게 나왔다.

참고 자료

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