[공학]구조실험 - 단순보의 휨 모멘트 실험

론값 비교

5. 고찰 및 결론
처음 하는 구조실험이라서 굉장히 걱정된 마음으로 실험을 했다. 이 실험의 목적은 하중이 증가할 때 모멘트가 변하는 것과 임의의 위치에서 모멘트 변화를 측정하여 휨모멘트의 원리를 이해하는 것이다.
구조적으로 부재를 설계하기 위해서는 부재에 작용하는 힘과 모멘트를 결정해야한다. 부재의 위치에 따라 특정한 하중을 가하면서 생기는 부재력을 구해야 하며, 하중에 의하여 휨모멘트가 발생된다. 하중의 크기와 위치가 변할 때 보의 위치에 따른 휨모멘트를 구하고 전단력 선도와 모멘트 선도를 사용하여 도식화 할 수 있다. 실험에서는 하중이 증가할 때 모멘트가 변하는 것과 임의의 위치에서 모멘트 변화를 측정하여 휨모멘트의 원인을 알아보는 것이었다.
이 실험으로 단순보에 작용하는 하중의 크기와 작용 위치의 변화에 따라 전단력의 크기를 측정하여, 전단력의 기초 이론을 이해하는 것이다. 보에 작용하는 하중에 대해 전단력은 일정하게 나타났다. 그리고 외력이 작용하는 구간을 제외하고는 변화도 일어나지 않았다. 이것은 작용하는 하중과 반력이 반대방향의 힘이 작용하여 일어난다. 하중이 증가함에 따라 전단력 또한 비례하여 증가 하였다. 이는 보에 작용하는 하중은 전단력의 크기에 비례한다는 것을 설명해 준다. 보의 외부에서(A지점을 벗어난) 하중이 작용하였고, 이곳에서 최대의 전단력이 작용하였고, 이 전단력의 평형을 이루기 위해 보에서는 양의 전단력(외방향)으로 발생하였다. 이 실험에 사용된 실험기구가 수천만원이라는 소리를 듣고 깜짝 놀랐다. 하지만 변형률과 응력, 휨 모멘트를 측정 할 수 있는 초정밀 기계라서 그런지 눈으로는 알 수 없는 변형률을 구해서 신기할 따름이었다. 이번 실험을 통해서 단순보로 구성된 시험장치도 볼 수 있었고 이론값과 실험값의 오차가 3.74%로 아주 낮아서 만족스러운 실험이었다.

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