[ 구조역학실험 ] 구조물(트러스)제작 및 해석

소개글

나무젓가락을 이용한 트러스 제작 및 실험, 마이다스를 이용한 설계와 해석,
각각의 두 실험과 그 결과를 비교 분석한 실험 결과 레포트

목차

1. 제작 및 토의
2. 실험과 분석
3. 마이다스 제작 및 분석
4. 오차 정리와 마무리

본문내용

1. 제작 및 토의 - 왜 그런 모양을 만들게 되었는가.
나무젓가락하나의 정보
길이 : 약 20 센티
단면 : 평균 0.45 X 0.45 센티2

우리 조의 설계목표는 오차율 줄이기였다. 이를 위한 첫 번째 방법은 부재의 절단을 최대한 하지 않고 있는 그대로 사용하자는 것이었다. 하지만 하나를 사용하기에는 단면이 너무 약해서 나무젓가락 세 개를 붙여서 사용하기로 했는데 이때 평균 단면을 얻고자 지그재그 식으로 연결하는 방법을 택했다. 또한 이들을 붙일 때는 접착력이 뛰어나서 탄성이 거의 없는 무독이를 사용해서 붙였으며, 후에 마이다스해석과정에서 하나의 부재로 여기고 분석했다.
우리조 부재 하나의 정보
길이 : 약 20 센티
단면 : 1.35 X 0.45 센티2

다음으로 모형의 전체적인 형태였는데 삼각형이 가장 안전하다고 여기고 삼각형을 기본으로 가지는 구조물을 설계했다. 아래 그림과 같은 형태로 양쪽 구조물을 만들고 둘을 연결하는 방식으로 제작순서를 정했다.

여기까지 제작하고 난 뒤의 가장 큰 문제점은 삼각형으로 만들었을 때 접합부를 어떻게 하느냐는 것이었다. 위 그림에서 총 9개의 지점이 있고 그중 2개는 2개의 부재, 또 2개는 3개의 부재가 만나며, 나머지 5개는 한 지점에 4개의 부재가 만난다. 양쪽연결까지 생각하면 절점마다 한 개의 부재가 더 늘어난다. 그런데 단순히 절단하고 사포로 다듬어서 본드로 붙인다고 생각하니까 절단면들 사이에 마찰력도 생길 것이고 각도가 안 맞을 경우 외려 오차가 더 커질 것이라는 생각이 들었다. 또한 돼지표 본드의 접착력이 강한편이 아니라서 걱정이었다.
그래서 생각해 낸 것이 조립식으로 만들어 보자는 것이었다. 나무젓가락 세 개를 한 개로 보고 하나의 부재라고 지정하기는 했지만, 양쪽 끝단부분에 2센티씩 여지를 두어서 절점부위에서 지그재그로 만나 세 개중 개별 하나하나가 서로 힘을 주고 받고 할 수 있도록 설정한 것이다.

참고 자료

없음