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당구의 역학: 2차원 충돌에서 운동량과 에너지 보존2025.11.181. 운동량 보존법칙 단일 입자의 운동량은 p=mv로 정의되며, 외력이 0일 때 운동량은 보존된다. 본 실험에서는 공기 테이블 위의 두 원판 2차원 충돌에서 외력이 작용하지 않아 이론적으로 운동량이 보존되어야 한다. 그러나 실제 실험에서는 원판의 회전 효과로 인해 선운동량과 각운동량 간의 전환이 발생하여 운동량 보존법칙이 성립하지 않았다. x방향과 y방향 운동량 모두 시간에 따라 변화하였으며, 이는 회전운동에 의한 에너지 손실과 철선과의 충돌에서의 에너지 손실이 주요 원인이다. 2. 탄성계수와 충돌 분석 탄성계수는 충돌 전후 운동에...2025.11.18
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축하중 부재의 내력, 응력, 변위 계산2025.11.161. 축하중 부재의 내력 축하중 부재는 b점과 c점에서 각각 10kN의 집중하중을 받습니다. ab구간과 bc구간에서 발생하는 내력은 각각 10kN입니다. 부재의 총 축하중은 b점과 c점의 집중하중을 합산하여 20kN이 됩니다. 이는 부재가 지지해야 하는 총 하중을 나타내며, 부재의 강도 설계에 중요한 기본 정보입니다. 2. 수직응력 계산 부재의 단면적이 1,000 X 10⁻⁶㎡일 때, ab구간과 bc구간의 수직응력은 각각 10MPa입니다. 수직응력은 내력을 단면적으로 나누어 계산되며, 공식은 σ = N/A입니다. 부재의 ab구간과 ...2025.11.16
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현가장치에 사용된 과학적 원리2025.05.061. 현가장치의 정의 현가장치는 스프링 작용 때문에 차체의 중량을 지지함과 동시에 차륜의 상하 진동을 완화함으로써 승차감을 좋게 하고, 화물의 충격으로 인한 파손을 방지하며 각부에 과대 부하가 가해지지 않도록 하기 위한 장치이다. 2. 탄성계수 현가장치에 사용되는 스프링은 차체의 무게뿐만 아니라 승객과 화물의 무게도 수용해야 하므로 힘이 센 스프링을 사용해야 한다. 이때 '탄성계수'란 길이 변화에 대한 힘의 크기의 비율을 말한다. 3. 평형점과 진폭 스프링에 질량이 m인 추를 매달면 추는 중력 때문에 스프링을 당기게 되고, 동시에 ...2025.05.06
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기계공학실험: 인장 테스트 실험보고서2025.11.141. 인장실험(Tensile Test) 인장실험은 재료에 외부 하중을 가하여 재료의 물리적 특성을 파악하는 실험입니다. 이 실험을 통해 항복점, 항복강도, 인장강도, 연신율, 단면 수축률 등 다양한 값을 얻을 수 있습니다. SS275 재료를 사용하여 100N, 300N, 600N, 900N의 인장 하중과 압축 하중을 적용하여 변형률을 측정하고 응력을 계산했습니다. 실험 결과 하중이 증가할수록 변형률이 증가하는 경향을 보였으며, 계산값과 이론값 사이에 오차가 발생했습니다. 2. 응력-변형률 선도(Stress-Strain Diagram...2025.11.14
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비틀림 시험을 통한 재료의 기계적 특성 분석2025.11.161. 비틀림 시험(Torsion Test) 비틀림 시험은 재료에 비틀림 모멘트를 가하여 전단탄성계수, 항복점 등의 기계적 특성을 측정하는 실험이다. 모터 축이나 동력장비의 토크관과 같은 구조부재가 종축을 회전시키는 모멘트에 의해 비틀림 작용을 받을 때의 재료 거동을 파악한다. 비틀림 하중 하의 탄성한도, 항복점, 탄성계수를 측정하여 관이나 봉 형태의 기계 구조물 강도설계에 활용된다. 2. 전단응력과 전단변형률 비틀림 시험에서 전단응력은 축에서 0이고 원형 재료의 표면에서 가장 크며, 축에서 떨어진 거리에 선형적으로 비례한다. 전단변...2025.11.16
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인장시험 실험 보고서2025.11.151. 인장시험(Tensile Test) 만능재료시험기와 Extensometer를 이용하여 금속 시편의 인장특성을 측정하는 실험이다. 시편에 표점거리를 표시하고 만능재료시험기에 고정한 후 Extensometer를 부착하여 20mm/min과 30mm/min의 속도로 인장하중을 가한다. 실험을 통해 탄성계수, 변형률, 항복응력, 최대응력 등의 기계적 성질을 측정하고 응력-변형률 선도를 작성한다. 실험 결과 30mm/min 속도에서 더 큰 최대응력을 나타냈다. 2. 응력-변형률 선도(Stress-Strain Diagram) 재료의 기계적 ...2025.11.15
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서울대학교 물리학실험 - 대충돌2025.05.111. 뉴턴의 운동법칙 뉴턴의 제1운동법칙, 즉 관성 법칙에 따르면 물체에 가해진 힘이 0일 때 물체는 일정한 속도로 움직인다. 또한 뉴턴의 제3운동법칙에 따르면 모든 작용에 대해 크기가 같고 방향이 반대인 반작용이 존재한다. 이러한 뉴턴의 운동법칙을 실험을 통해 확인해볼 수 있다. 2. 운동량 보존 법칙 운동량 보존 법칙에 따르면 바깥힘이 작용하지 않는다면 계 안의 총 운동량은 항상 일정하게 보존된다. 이를 실험을 통해 확인할 수 있으며, 특히 탄성 충돌의 경우 충돌 전후 운동량의 합이 일정하게 유지되는 것을 볼 수 있다. 3. 탄...2025.05.11
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재료역학 공식 정리2025.01.171. 수직응력, 전단응력 재료역학에서 수직응력과 전단응력의 공식은 다음과 같습니다. 수직응력 sigma = { P} over {A }, 전단응력 tau = { { P}_{s } } over {A }. 여기서 P는 수직하중, P_s는 전단하중, A는 단면적입니다. 2. 수직변형률, 전단변형률 수직변형률 epsilon = { TRIANGLE ELL } over { ELL }, 전단변형률 gamma = { { lambda }_{s } } over { ELL }. 여기서 TRIANGLE ELL은 세로 변형량, lambda_s는 전단 변형량...2025.01.17
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6061 알루미늄 합금 금속 인장 실험2025.11.151. 금속 인장 시험 6061 알루미늄 합금 시편을 이용한 인장 시험 실험으로, 시편 준비, 캘리퍼스를 통한 초기 물성 측정, 인장 시험기에 시편 고정, 인장 시험 수행 중 네킹 현상과 파단 현상 관찰, 파단 후 시편 물성 재측정 등의 과정을 거친다. 실험을 통해 응력-변형률 선도를 작성하고 탄성 계수, 항복 강도, 인장 강도 등 재료의 기계적 성질을 파악한다. 2. 6061 알루미늄 합금의 물성 6061 알루미늄 합금의 기본 물성으로는 탄성 계수 68.9 GPa, 항복 강도 276 MPa, 인장 강도 310 MPa, 파단 신장도 ...2025.11.15
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기둥 좌굴해석 실험 보고서2025.11.151. 기둥의 좌굴하중 기둥의 좌굴하중은 지지조건에 따라 달라지며, 일반식 Pcr = C·π²EI/L²로 표현된다. 실험에서 고정-고정 지지 조건일 때 좌굴하중이 가장 크고, 핀-핀 지지 조건일 때 가장 작음을 확인했다. 탄성계수 E, 이차모멘트 I, 길이 L이 같을 때 지지조건 계수 C가 좌굴하중에 가장 큰 영향을 미친다. 실험값과 이론값의 비교에서 오차는 시편 조임 상태와 측정기 노후화로 인한 것으로 판단된다. 2. 지지조건과 좌굴 거동 기둥의 좌굴은 부재가 가장 견디기 힘든 방향으로 발생하며, 이는 단면의 2차 관성모멘트가 작은...2025.11.15
