막대 영률 실험 결과 보고서

목차

1.실험값
2.계산 및 결과
3. 결 론

본문내용

먼저 영률의 대해서 알아보기 전에 변형력, 변형, 변형률에 대해 알아보자. 변형력(하중)은 단위 면적에 인가되는 힘이다. 따라서 로 나타낼 수 있으며 변형은 늘어남, 줄어듦, 비틀기 등과 같이 물체에 외력이 가해졌을 때 나타나는 모양의 변화 또는 부피의 변화를 의미한다. 원래의 길이를 하고 늘어난 길이를 이라 하면 로 나타낼 수 있다. 변형률은 변형력이 가해졌을 때 그에 대응하여 재료 내에 생기는 저항력인 응력으로 발생하는 재료의 기하학적 변형을 나타낸다. 변형률을 식으로 나타내면 로 나타낼 수 있다. 영률은 물체를 양쪽에서 잡아 늘일 때, 물체의 늘어나는 정도와 변형되는 정도를 나타내는 탄성률로 변형력과 변형률을 이용하여 나타낸다.
실험에서 Ewing 장치를 이용해 휘어짐을 통해 영률을 구하게 되므로 단순 보의 처짐 공식을 활용하면 교재 p.164 (3-1)과 같이 로 나타낼 수 있으며 와 추의 질량 의 변화에 따른 d의 변화인 를 이용해서 정리하면 로 나타낼 수 있다.
그렇다면 금속이 잘 휘어지는 정도와 영률의 관계는 어떻게 될까? 잘 휘어진다는 것은 작은 힘을 가해도 더 잘 변형된다는 것을 의미한다. 즉, 변형률인 가 크고 변형력(P)이 작은 것을 의미한다. 이를 식에 대입해서 생각해보면 로 분모가 크고 분자가 작으므로 영률은 작아지게 된다. 따라서 잘 휘어진다는 것은 영률이 작다는 것을 의미한다. 실제 실험에서도 영률이 가장 작은 황동이 가장 잘 휘어졌으며 영률이 가장 큰 철은 잘 휘어지지 않았다.

<이하 썸네일 참조해 주세요>

참고 자료

없음