beam의 설계 및 해석

Ⅰ.실험 목적
일반적인 공학의 응용에 있어서 beam의 설계 및 해석은 매우 중요하다. beam의 설계시 하중의 종류, 방향에 따라 그 처짐량과 처짐각을 아는 것은 회전체의 진동이나, 구조물의 안전성 등의 이유로 중요한 설계요소가 되는 것이다. 그러나 실제에 있어 beam의 처짐과 처짐각을 실험을 통하여 직접 측정하기에는 어려움이 있다. 예를 들면 분포하중을 적용시키는 일이라든지, 처짐량, 처짐각을 측정하는 일은 고도의 장비를 요할 뿐만 아니라, 수많은 하중의 형태를 바뀔 때마다 다시 실험 장치를 구성하는 일은 매우 어려운 일일 것이다.

Ⅱ.실험 이론
단면치수에 비하여 길이가 긴 구조용 부재가 적당한 방법으로 지지되어 있고 축선에 수직 방향으로 하중이 작용하면 굽힘 현상이 발생할 때 이것을 보(Beam)라고 한다. 따라서 보는 인장이나 비틀림을 받는 봉재와 비교할 때 그 부재에 작용하는 하중의 방향이 근본적으로 다르다. 즉, 봉재는 하중이 축 방향으로 작용하며 비틀림을 받는 봉재는 축 방향에 비틀려 회전하는 힘, 즉 토크(Torque)를 받게 된다.
보의 모든 단면의 도심을 연결하는 선을 중심선 또는 축이라 하며 이 중심선이 직선인…