기계공학 고체역학/ 재료역학 / 알루미늄 비틀림 실험 Al6061 , brass

목차

1. 실험목적
2. 비틀림 이론
3. 실험과정
4. 실험결과 (G,KT,T-Angle Curve)
5. Material Handbook과 데이터 비교
6. 결론 및 토론
7. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
비틀림 시험은 각종 형태의 단면을 갖는 봉이나 실물, 모델 등에 비틀림 모멘트를 가하여 재료의 전단탄성계수, 전단항복점, 비틀림 전단강도, 전단응력과 전단변형도와의 관계 등, 비틀림에 대한 재료의 성질을 알아보기 위한 것이다.
본 실험에서는 응력 계산이 비교적 간단한 환봉을 이용하며, 환봉의 길이(L), 환봉의 내부 토크 (T), 환봉의 비틀림 각()를 측정하고 환봉의 극관성 모멘트()를 계산하여 Al2024와 brass의 전단탄성 계수를 알아본다.

2. 비틀림 이론
그림 1 (a)의 한쪽 단으로부터 만큼 떨어진 거리에서 두께 의 미소원판을 분리하여 생각해 보자 (그림1 (b)).

내부 합토크는 외부하중에 의하여 축의 길이방향축을 따라 변하므로 로 표현할 수 있다. 하지만 본 실험에서 사용 하는 환봉의 단면은 항상 일정한 것으로 가정하므로 이다.

내부합토크 에 의하여 원판은 그림과 같이 한면이 다른 한면에 대한 상대회전각이 가 되도록 비틀린다. 결과적으로 그림1 (c)에서와 같이 원판 내 임의의 반지름 에 위치한 재료요소에는 전단 변형률 가 발생한다.

참고 자료

ISID 실험 공지 http://isid.yonsei.ac.kr/bbs/board.php?bo_table=ba02&wr_id=114
Mechanics of Materials, Hibbeler, 9th