비틀림 실험 결과 Report

목차

1. 실험 목적
2. 비틀림 이론
3. 실험 과정
4. 실험 결과
5. Material Handbook 과 데이터 비교
6. 결과 및 토론

본문내용

1. 실험 목적
• 비틀림 실험은 시편 양단에 토크를 주어 그 비틀림 각을 측정하여 물체의 물성치를 파악하는 것이 목적이다. 이 실험에서는 네 가지 재료의 원통형 시편에 일정한 토크(추를 통해 W를 일정하게 증가시킴)를 계속 증가하여 가해서 토크와 비틀림 각과의 관계를 통해Torsional stiffness 를 알아보도록 한다. 또한 이를 통해 물체의 G(Shear Modulus of Elasticity)를 구해보도록 한다.

2. 비틀림 이론
1) Shear Stress & Torque
• shaft에 외부에서 토크가 가해졌을 때 shaft는 이에 상응하는 내부 토크를 발생시키게 된다. 내부에서 발생한 토크가 shaft의 단면에 어떻게 분포되어 shear stress와의 어떤 관계를 갖는지 알아본다.

2) Polar moment of Inertia
• Polar moment of Inertia는 비틀림에 저항하는 성질을 나타낸다.

4) G(Shear Modulus of elasticity)
• G는Shear Modulus of elasticity이며 와 의 diagram의 탄성구간에서 탄성계수를 나타낸다.

6. 결론 및 토론

이 실험은 물체에 토크를 가하여 비틀림 이론을 기반으로 주어진 시편 재료의 물성치를 알아보는 실험이었다. 실험을 통해 T-Angle curve를 분석함으로써 각각의 재료에 대해 G값을 구할 수 있었다. 그러나 실험 데이터를 기초로 한 결과가 text book의 결과와 상이했다. 따라서 그 오차의 원인을 분석해 보도록 하겠다.

참고 자료

없음