[기계가공 실험]보의 휨 모멘트 측정

REPORT
- 보의 굽힘 -

보의 휨 모멘트 측정

* 실험 목적
보의 휨 모멘트 측정을 실시한다. 하중(힘)과 작용점에 따라 달라지는 모멘트의 크기를 직접 확인하고 모멘트 이론을 이해한다.

실험1 - 하중과 모멘트의 비례관계 도출

1. 이론적 배경
이 실험은 어떻게 굽힘 모멘트가 하중위치에 따라 변화하는지 측정하는 것이다. 아래 그림에서 보에 작용하는 힘의 다이어그램을 나타내었다.

이 실험에서 사용하는 굽힘 모멘트방정식은 다음과 같다.

다음 표는 질량의 부하하중으로 바꾸는 작업에 유용하다.

질량 (g)
부하하중 (=질량×g, N)
00
100
0.98
200
1.96
300
2.94
400
3.92
500
4.9

2. 실험 방법
① 디지털 측정기가 하중을 가하기 전에 0인지 확인하라.
② 절단면에 추 100g을 가한다. 디지털 힘 측정계를 읽어 4-1에 나타난 하중을 기록한다.
③ 100g, 200g, 300g, 400g 그리고 500g의 질량을 사용하여 반복한다.
④ 질량을 하중 N으로 변환하고 굽힘 모멘트를 구한다.단, 절단면에서의 굽힘 모멘트 = 표시된 힘 × 0.125
⑤ 절단면에서의 이론적인 굽힘 모멘트를 계산하고 다음 표에 완성하라.

3. 실험 결과

질량
(g)
부하하중
(N)
실측하중
(N)
실측 굽힘 모멘트
(Nm)
이론 굽힘 모멘트
(Nm)
00000
100
0.98
0.6
0.075
0.0935
200
1.96
1.2
0.15
0.1871
300
2.94
1.9
0.2375
0.2806
400
3.92
2.5
0.3125
0.3742
500
4.9
3.2
0.4
0.4677

* 계산 과정
- 실측 굽힘 모멘트(Nm) = 실측하중(N)*0.125m
- 이론 굽힘 모멘트(Nm) = ( l=440mm=0.44m, a=300mm=0.3m )

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