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  토질역학실험 | 삼축 압축 시험 TIP 삼축압축시험은 직접전단시험에 비하여 시험 때의 공시체내부의 응력이나 변형율의 분포가 일정하며, 또한 배수조건을 제어할 수 있다는 점 등의 많은 장점이 있다. 따라서 흙 구조물의 설계조건에 따른 배수조건 밑에서 시험할 수 있다. 그래서 삼축압축시험은 흙의 전단강도정수를 구하기 위한 시험이다. 삼축압축시험 Casagrande(1930)가 직접 전단시험의 단점을 보완하고자 원통형시료를 써서 개발한 것이 삼축압축시험이다. 이 시험기의 개형은 아래와 같으며, 가장 중요한 장점은 배수조건을 충분히 조절할 수 있을 뿐만 아니라 파괴면의 방향이 자연상태와 거의 유사하며, 현장에서의 응력상태를 재현할 수 있다는 점이다. 공시체는 압력실의 물이 시료에 침투하지 않도록 얇은 고무막으로 싸여 있어서 물과 완전히 차단된.. Engineering/건축 | 토목 | 수리 공학 2023. 5. 17.

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  기계공학실험 | 피로 시험(Fatigue Test) TIP 재료에 응력을 반복해서 가하면(반복해서 변형을 가하면) 파단이 생겨 기계적 강도가 감소한다. 이러한 현상을 피로에 의한 파괴라 한다. 많은 종류의 기계나 구조물들이 사용 중에 파괴되는데, 그 원인은 거의 전부 피로에 의한 파괴라 하여도 과언이 아니다. 피로 시험의 목적은 재료의 피로 강도를 구하는 것과 기계, 구조물의 형상, 크기, 가공법, 하중을 가하는 방법 등이 피로 강도에 미치는 영향을 조사하기 위해서이다. 피로 강도에 미치는 각종 인자의 영향 1. 노치효과 : 기계부재에는 노치 또는 비금속 개재물 등의 재료결함이 존재하고 노치효과를 나타낸다. 이러한 응력 집중에 의해 국부적으로 높은 응력이 발생한다. 인장강도가 높은 재료는 노치효과가 낮은 현상으로 하지 않으면 피로성능이 저하되므로 이들 재.. Engineering/기계공학 2023. 2. 12.

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  재료역학실험 | 보의 처짐 TIP 금속 막대의 중심에 추를 달아 휘어지게 한 후, 그 중심점의 강하를 측정하여 응력을 계산한다. 보의 정의 1. 단면에 비해 길이가 긴 부재(member) 2. 길이 방향에 수직 힘을 받음 보의 지지점 종류 1. 단순지지(simple support) : x,y 변위 구속 2. 구속지지(fixed support) : x,y 변위/회전 구속 3. 롤러지지(roller support) : 롤러의 수직방향 변위 구속 실험 방법 1. 실험 과정 1) 시료의 길이, 폭, 두께를 측정한다. 2) 평행판 두 받침날에 시료를 단순지지 형태로 나란히 놓고 시료의 중심에 추걸이를 단다. 3) 추걸이에 추를 늘려가면서 막대의 휨을 측정하여 기록한다. 4) 시료를 구속지지 형태로 놓고 3의 실험을 반복한다. 5) 응력을 .. Engineering/재료 공학 2022. 10. 31.

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  기계공학실험 | 보의 처짐 보의 처짐 실험에서는 보의 설계 시 주의해야할 요소 중의 하나인 하중을 받는 보의 처짐을 이해하는것인데 설계 시 주어진 하중 하에서 보의 처짐에 대한 최대 허용값이 제한받기 때문에 보의 최대 처짐의 결정은 매우 중요하다. 건물을 지을 때 가장 중심이 되는 구조는 어떤 것인가와 지면과 수직으로 세워진 기둥과 지면과 수평으로 설계된 구조, 이 두 가지가 가장 중요하며 가장 기본적인 요소일 것이다. 보의 처짐 실험의 최종목적은 지면과 수평으로 구조물을 세울 때 받는 하중에 관하여 이론과 실험을 통해서 단순보과 고정보의 차이점과 그 결과가 말하는 것을 이해하는 것이다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 단순보의 측정은 지지대 위에 바로 보를 올린다. 2) 보의 중앙부분에 추걸이를 건다. 3) 다이얼게이지를 보의 .. Engineering/기계공학 2022. 10. 27.

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  재료공학기초실험 | 고무줄의 탄성계수 TIP 고무줄에 물체를 매달아 고무줄이 늘어나는 길이를 측정하여 고무줄의 종탄성계수를 구함 실험 방법 1. 실험 과정 1) 동전을 담을 수 있는 냄비뚜껑을 고무줄과 연결함 2) 냄비뚜껑과 연결된 고무줄을 고정된 기둥에 건다. 3) 고무줄 초기 길이를 측정한다. 4) 냄비에 500원짜리(7.7g)동전을 10개씩 올리면서 응력과 변형률을 측정한다. 5) 측정된 응력과 변형률을 이용해서 고무줄의 탄성계수를 구한다. [공학기초실험]고무줄의 탄성계수 레포트 1. 실험 목적 가. 고무줄에 물체를 매달아 고무줄이 늘어나는 길이를 측정하여 고무줄의 종탄성계수를 구함 2. 실험 기구 및 시약 가. 실험 재료 1) 냄비뚜껑, 고무줄, 500원짜리 동전 다수, 고무줄 www.happycampus.com Engineering/재료 공학 2022. 7. 11.

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  재료기초실험 | 인장 실험 TIP 고분자 재료를 연신(신장)하면서 응력과 변형율을 측정한 뒤, 인장 응력-변형 곡선을 작성하고, 이 곡선으로부터 고분자 재료의 여러 가지 기계적 성질들을 계산하여 다른 재료들과 비교하는데 이용하고자 한다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 시편을 준비하고, 시편의 치수를 실측·측정한다. 이때 시편의 중심부에 50㎜를 표시한다.(시험장치, 시험편 포함, 사용시험편은 실측하여 도면으로 그릴 것.) 2) 시편을 만능재료실험기에 맞게 조정하여 장착시킨 다음 변위측정기를 시편에 장착시킨다.(변위측정기: 평행부의 늘어난 길이를 측정하는 기구로써 이 실험에서는 실험기의 인장으로 늘어나는 길이를 측정해주는 기구) 3) 만능재료실험기를 작동시킨다. 4) 파단이 일어나기 전에 변위측정기를 해체한다.(이유: 파단이 일어.. Engineering/재료 공학 2022. 4. 24.

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  기계재료실험 | 재료 인장 강도 TIP 기계 건축 분야에 있어서 구조물의 안정성은 매우 중요한 요소이다. 구조물에 사용되는 가장 기본적인 재료의 특성을 해석함으로써 구조물의 안정성을 보장 할 수 있고 설계자에게 보다 더 효율적이고 경제적인 제품 설계를 할 수 있도록 도움을 준다. 본 실험을 통하여 재료를 국제적으로 표준화된 시편으로 만들어 대표적인 기계적 성질인 인장강도에 대해 분석을 하는 것에 목적을 둔다. 하중은 부재에 가해지는 힘이다 축방향 으로 작용하는 하중을 우리는 축하중 이라고 정의한다. 부재에 가해지는 축하중은 일정하지 않기 때문에 축하중을 단위 면적으로 나누어 주어서 응력 이라는 일정한 특성을 부여한다. 응력(σ) = 축하중(P)/면적(A) 부재의 실제의 응력 분포를 결정하기 위해서는 부재내의 발생된 변형에 관한 해석이 .. Engineering/기계공학 2022. 4. 16.

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  기계공학실험 | 광탄성 실험 TIP 물체에 힘을 가하면 응력을 발생하고 변형이 일어난다. 따라서 물체의 변형 정도를 알려면 응력의 방향과 크기를 알아야 한다. 본 실험에서는 응력 분포를 알기 위해 빛을 투과시키는 어떤 재료가 변형될 때 이들은 광학적으로 이중으로 반사편광하게 된다는 사실에 근거를 둔 광탄성 실험에 대해 공부한다. 특히 하중이 작용할 때의 주응력의 차이와 주응력의 방향을 측정함으로써 응력해석 방법을 익히고, 이의 응용능력을 배양하는데 있다. 광탄성 현상 고체가 하중을 받으면 물체 내부에 응력이 생기는데, 이러한 응력은 분자들의 상대적 위치의 변화에 관계된다. 투명한 물체의 경우에는 분자 배열의 변화가 광학적 성질의 변화를 가져온다. 즉 이중굴절이 생기게 되는데 이러한 현상을 광탄성이 한다. 셀롤로이드, 에폭시수지 등 .. Engineering/기계공학 2021. 11. 13.

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  기계공학실험 | 광탄성 실험 TIP 물체에 힘을 가하면 그 물체에 변형이 일어나고 상응하는 응력이 발생된다. 하중에 의하여 물체가 변형될 때 변형상태를 알기 위해서는 변형률의 크기와 방향을 측정할 필요가 있다. 본 실험에서는 광탄성 효과를 응용하여 변형률과 응력의 분포를 측정한다. 오늘날 여러 가지 재료의 응력 상태를 탄성학에 의해서 해석적으로 해결하고 있으나 복잡한 형상을 가진 부재의 해석은 수학적인 방법에 의해서 풀 수 없으므로 광탄성 같은 실험적인 방법으로 많은 문제를 해결하고 있다. 광탄성이란 고체가 하중을 받을 때, 물체 내부에는 응력이 생기게 되는데, 이러한 응력은 각각의 분자들이 상대적 위치의 변화에 관계된다. 투과성이 있는 물체의 경우에는 분자의 배열의 변화가 광학적 성질의 변화를 가져 온다. 즉 이중 굴절이 생기게 .. Engineering/기계공학 2021. 11. 9.

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  일반물리학실험 | 후크의 법칙 TIP 후크의 법칙을 알아보고, 용수철을 이용하여 용수철 상수를 구하여 본다. 후크의 법칙 용수철은 탄성을 가진 강철선을 나선형으로 꼬아서 만든 것으로 그것이 성형된 처음 의 길이에 비하여 훨씬 큰 길이 변화에서도 복원력을 내게 되어 있다. 길이가 변할 때 강철선이 비틀리게 되는데 비교적 길이변화가 크더라도 비틀리는 정도는 선형성 을 유지하는 한계 내에 있어 용수철저울처럼 힘이나 무게의 측정에 쓰인다. 용수철 의 복원력은 평형위치에서 벗어난 길이에 비례한다. 이를 후크의 법칙이라 하고 비례계수를 용수철상수라 한다. 즉, 후크 법칙은 물체에 가해진 하중과 그로 인해 발 생하는 변형량과의 관계를 나타내는 고체역학의 기본법칙으로서 1678년 영국의 R. 훅이 용수철의 늘어남에 대한 실험적 연구를 통해 발견하였.. Engineering/물리학 2021. 8. 17.

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  재료공학실험 | UTM 인장 실험 TIP 인장시험은 공업용 재료의 기계적 성질을 알기위한 기본적인 시험으로써 일정한 속도로 반대방향으로 잡아당기는 힘에 대한 물질의 저항성을 측정하는 실험이다. 재료강도에 관한 기본적인 설계 정보를 얻기 위해 가장 널리 사용된다. 이를 통해 공업용 재료의 변형 과정과 응력의 변화를 조사하며 재료의 항복강도 인장강도 연신율 단면 수축율 등의 기계적인 특성과 탄성한계 비례한계 포아송비 탄성계수의 물리적 특성을 구하는 것을 목적으로 한다. 응력 외력에 대하여 물체가 나타내는 내부 저항을 단위면적에 타나탠 것으로 물체에 작용하는 외력에는 두가지 종류가 있다. 하는 표면력으로 정수압 또는 하나의 물체가 다른 물체로부터 받는 압력과 같이 물체의 표면에 작용하는 힘이고, 또 다른 하나는 물체가 다른 물체로부터 받는 압.. Engineering/재료 공학 2021. 8. 15.

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  유체역학실험 | Laminar Flow TIP Laminar flow(층류)일 때 유체의 흐름을 가시적으로 확인해 보는 실험으로 잉크를 사용하여 stream line 형성을 확인한 후 여러 가지 solid 를 배치하여 유체 흐름의 형태 변화를 알아본다. 층류 (Laminar flow) 속도가 작을 때 유체는 측방 혼합(lateral mixing)이 없이 흐르게 된다. 마치 카드놀이에서처럼 인접한 층이 다른 층을 미끄러져 흐른다. 여기에는 교차흐름(crosscurrent)이나 에디(eddies)가 없다. 이러한 상태를 층류(Laminar flow)라 한다. 속도가 커지면 난류(Turbulent flow)가 생기고 에디가 발생하여 측방혼합이 일어나게 된다. 층류 유동시는 유동층 사이에서 발생하는 전단응력은 유동하는 유체가 Newton유체라면 Ne.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2021. 6. 13.

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  기계공학실험 | 외팔보의 변형률 TIP 1. 스트레인 게이지 측정법의 원리를 이해하고, 자유단에 추를 매달았을 때 처짐으로 인해 발생하는 변형률을 스트레인 인디게이터(Strain indicator)로 측정하고, 다이얼 인디게이터를 외팔보의 특정 위치 밑에 설치해 처짐량을 측정한다. 2. 실험으로부터 얻은 영탄성 계수를 이용해 이론적인 처짐량을 계산하고 측정된 처짐량과 비교한다.외팔보에 실험에 대한 하중(P)-처짐(δ)과 응력(σ)-변형률(ε)에 대한 그래프를 작성해 재료의 탄성거동에 대해 이해할 수 있도록 한다. 보의 단면폭이 b이고, 높이(또는 깊이)가 h인 직사각형일 경우, 단면 2차 모멘트 I는 다음 식과 같다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 스트레인게이지가 부착된 시편에 다이얼 인디게이터를 350㎜ 지점에 정확하 게 위치해둔다.. Engineering/기계공학 2021. 4. 7.