[new] 구조실험 - 단순보의 휨 모멘트 실험
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작성일 19-11-08 23:38
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모멘트는 다음 식으로 표현되어진다. 이번 실험의 목적은 하중의 크기 및 재하위치의 변화에 따라서 모멘트가 변하는데 그 하중에 대한 임의의 위치에서의 모멘트 변화를 측정하여 휨모멘트의 원리를 이해함에 있다.
2. 이론적 배경
【 평형조건 】
- 임의의 단순보의 자유 물체도를 생각해 보면, 그 자유물체에 대한 하중에 저항하기 위하여 보 내부에서 하중과 같은 크기이면서 방향은 반대인 전단력(V)이 작용하게 된다.
․양의 전단력, V는 자유물체를 시계방향으로 회전시킨다.
실험목적
다.
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【 휨 모멘트와 전단력 】
이번 실험의 목적은 하중의 크기 및 재하위치의 變化(변화)에 따라서 모멘트가 변하는데 그 하중에 대한 임의의 위치에서의 모멘트 變化(변화)를 측정(measurement)하여 휨모멘트의 원리를 이해함에 있다.
휨모멘트는 보에 작용하는 하중에 의하여 발생하므로, 보의 설계를 위해서는 작용하는 하중의 크기와 위치가 변할 때 보의 임의의 위치에서의 휨모멘트를 구하여야 한다. 2차원상의 물체에는 다시 말해 X축과 Y축이 있는데 이러한 축의 방향에 대한 힘의 합이 0인 상태이며, 이 물체를 회전시키려는 모멘트가 균형(balance)을 이루어 회전하지 않을 때, 물체는 평형상태에 있다아 이러한 내용은 다음과 같은 식으로 나타내어진다.
Where , M : 모멘트
구조실험 - 단순보의 휨 모멘트 실험
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실험목적 휨모멘트는 보에 작용하는 하중에 의하여 발생하므로, 보의 설계를 위해서는 작용하는 하중의 크기와 위치가 변할 때 보의 임의의 위치에서의 휨모멘트를 구하여야 한다. 이렇게 물체를 회전시키려는 경향을 모멘트(moment) M이라 한다. 또한, 실험 측정값과 수업시간에 배운 지식을 토대로 이론값과의 비교분석을 통하여 그 차이와 원인을 분석·고찰해 본다. 또한 그 자유물체에 대한 하중은 자유물체를 회전시키려는 모멘트(M)를 가지게 되는데, 이러한 모멘트에 저항하고 힘의 평형을 이루기 위하여 자유물체 내부에서 하중이 만들어낸 모멘트와 같은 크기의 휨모멘트가 생기게 된다.
【 모멘트(Moment) 】
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F : 힘
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- 힘은 그것이 가해지는 방향으로 물체를 움직이려는 경향과 함께 축에 대하여 물체를 회전시키려는 경향을 가지며, 그 축과 힘의 작용점의 거리가 멀어질수록 회전시키는 힘이 커진다.
d : 모멘트 팔(힘의 작용선에서 축까지의 수직거리)
- 2차원 상의 물체에 작용하는 모든 힘의 합력이 0인 상태를 말한다.
․양의 휨모멘트, M은 보의 윗부분을 압축시켜 윗부분은 오목하고 아랫부분 은 볼록하게 만든다.
설명
내부 합 응력에 대한 부호규약은 다음과 같다. 또한, 실험 측정(measurement)값과 수업시간에 배운 지식을 토대로 theory 값과의 비교分析을 통하여 그 차이와 원인(原因)을 分析·고찰해 본다.
