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[工學(공학) ] 고체역학 실험 - 비틀림실험

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작성일 20-06-29 19:36

본문

즉 원기둥의 길이를 l, 상단에서의 비틀림각을 θ라 하면, 높이가 x인 면에서의 비틀림각은

이다. 평형을 이룬 상태에서 상단면의 중심축 둘레에 작용하는 짝힘모멘트를 비틀림모멘트라고 하는데, 비틀림각은 비틀림모멘트 N에 비례한다.
토크는 다음과 같다. 원기둥이 균질등방일 경우 비틀림각은 고정시킨 끝에서부터의 길이에 비례한다.

순서

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실험결과/기타
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고체역학 experiment(실험) - 비틀림experiment(실험)
1. experiment(실험) 개요
- experiment(실험) 목적
서로 다른 시편의 봉에 비틀림 모멘트를 가하여 항복강도 및 재료의 전단탄성계수, 전단항복점, 비틀림 전단강도, 전단응력과 전단변형도와의 관계 등 비틀림에 대한 재료의 성질을 알아보고자 한다.
이 식을 변형률과 변위의 관계를 고려하여 다시 표현하면

로 나타낼 수 있따 이 식은 단면에 전단응력분포를 나타낸다. …(省略)

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설명

다. 만약 비틀림봉의 재료가 균일하다면 전단응력은 축 중심으로부터 거리가 까지 선형적으로 분포하며 최외곽에서 최대 전단응력을 갖는다. 여기서 G는 전단탄성계수 혹은 전단계수라고 부른다.

- 비틀림

선형탄성 재료거동에서 와 같은 후크의 법칙이 작용한다.
여기서 는
으로 극관성 모멘트이고, 따라서

와 같이 된다

가 되고 이것을 다시 정리(整理) 하면

전단계수 G를 구할 수 있따

- 전단계수 G
3. experiment(실험) 내용
- experiment(실험) 방법
시편선택 (재질확인) :
Test 하고자 하는 시편의 재질을 확인한다.

- experiment(실험) 시간장소
＇14. 05. 30 (금) 제 3工學관 C427호

2. experiment(실험) 관련 theory

원기둥의 한 끝을 고정시키고 다른 끝의 중심축 둘레에 짝힘(couple)을 가하면 원기둥은 비틀리어 평형을 이룬다. 이를 위해 시편의 한 쪽 끝을 고정하고 다른 한 쪽에 비틀림 모멘트를 가하며, experiment(실험)의 진행에 따라 다른 하중을 작용하여 나타난 비틀림 각을 구한다. 비틀림의 크기는 원기둥의 반지름이 회전한 각도, 즉 비틀림각으로 나타낸다.

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