보의 굽힘모멘트 측정

목차

4.1 실험의 목적
4.2 기초 이론
4.3 실험장치
4.4 실험
4.5 고찰

본문내용

4.1 실험의 목적
축의 수직방향으로부터 하중을 받도록 설계된 부재를 보(Beam)라 하며, 보에 하중이 작용하면 굽힘모멘트(Bending Moment)가 발생한다. 굽힘모멘트는 하중의 크기 및 작용하는 지점에 따라 크기가 달라지는데, 본 실험에서는 하중의 크기와 작용하는 지점의 변화에 따라 달라지는 굽힘모멘트의 값을 측정하여 그 상관관계를 이해하고자 한다.

4.2 기초 이론
4.2.1 반력(Reaction)
그림 4-1과 같은 단순보에 집중하중(P)이 작용하면 지지점 A와 B에 각각 반력 RA와 RB가 발생하며, 그 크기는 `보의 임의의 지점에 작용하는 모멘트의 합은 0`이라는 모멘트 평형식을 이용하여 간단히 구할 수 있다.

4.2.2 굽힘모멘트의 부호규약(Sign Convention)
굽힘모멘트는 부호규약에 따라 ‘+’와 ‘-’로 표시하는데 그림 4-2와 같이 위로 오목한 것을 ‘+’로, 아래로 오목한 것을 ‘-’로 한다. ‘+’의 굽힘모멘트는 보의 위쪽은 압축시키고 아래쪽은 인장시키며, ‘-’의 굽힘모멘트는 그 반대이다.

4.2.3 굽힘모멘트의 크기
그림 4-3과 같이 단순보에 집중하중이 작용할 때 보의 임의의 지점(X)에서의 굽힘모멘트의 크기는 다음과 같다.

굽힘모멘트는 지지점인 `A`, `B` 지점에서는 ‘0’이고 집중하중이 작용하는 `C`지점에 가까워질수록 증가하며 `C` 지점에서 최대가 된다. 그리고 보의 중앙에 집중하중이 작용할 때 굽힘모멘트는 최대가 된다.

참고 자료

없음