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화학공학실험1 레이놀즈 수 측정2025.11.141. 레이놀즈 수(Reynolds number, Re) 뉴턴 유체와 비뉴턴 유체의 유동 특성을 나타내는 무차원 수. 층류와 난류의 전이를 판단하는 중요한 지표로, 임계유속에서의 레이놀즈 수를 측정하여 유체의 흐름 특성을 파악한다. 실험을 통해 레이놀즈 수를 직접 계산하고 전이영역에서의 유체 흐름 특성을 관찰한다. 2. 뉴턴 유체(Newtonian fluid) 뉴턴의 점성 법칙을 따르는 유체로, 전단응력의 크기에 관계없이 일정한 점도를 나타낸다. 물, 알코올 등의 저분자 액체와 액상유지 등 비교적 단순한 조성의 액체가 해당된다. 점성...2025.11.14
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[기계공학실험]피로시험2025.04.291. 피로 시험 피로 시험은 재료에 항복 강도 이하의 응력을 반복해서 가하면 파단이 생겨 기계적 강도가 감소하는 현상을 연구하기 위한 실험입니다. 피로 시험의 목적은 재료의 피로 강도를 구하고 기계, 구조물의 형상, 크기, 가공법, 하중 방법 등이 피로 강도에 미치는 영향을 조사하는 것입니다. 2. S-N 선도 S-N 선도는 x축에 반복 횟수, y축에 응력의 크기를 나타내는 그래프입니다. 응력은 반복 횟수에 반비례하여 우하향 그래프를 그립니다. 일정 응력 이하에서는 반복 횟수가 늘어나도 그래프가 수평을 유지하는 구간이 있는데, 이를...2025.04.29
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파단면 분석을 통한 재료 파괴 메커니즘 연구2025.11.161. 연성파괴(Ductile Fracture) 연성파괴는 소성변형을 동반한 파괴로, 외력 증가 시에만 균열이 성장한다. 금속재료의 인장실험에서 국부수축(necking)으로 인해 공동(void)이 형성되고, 이들이 합체하여 균열을 형성한 후 인장축과 45도를 이루는 방향으로 전파되어 최종파단을 가져온다. 파단면에서 중심부는 톱니모양의 수직파단(섬유상파괴)을 보이고 표면부는 전단파단을 보인다. Steel과 Brass에서 관찰되는 dimple은 연성파괴의 특징적 미세구조이다. 2. 취성파괴(Brittle Fracture) 취성파괴는 균열...2025.11.16
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레이놀즈수 측정 실험 결과보고서2025.11.141. 레이놀즈수(Reynolds Number, Re) 유체의 관성력과 점성력의 비로 정의되는 무차원수로, 유체의 흐름을 층류와 난류로 구별하는 지표이다. 레이놀즈수는 관의 직경, 유체의 평균속도, 밀도, 점도 등으로 계산되며, 값이 클수록 난류 특성이 강해진다. 임계 레이놀즈수는 층류에서 난류로 전이되는 지점에서의 값을 의미한다. 2. 유체의 흐름 형태(층류, 전이류, 난류) 층류는 Re<2100 영역으로 유체가 평행하게 흐르며 혼합이 거의 없는 상태이다. 난류는 Re>4000 영역으로 불규칙적이고 빠른 유속을 나타내며 강한 혼합현...2025.11.14
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레이놀즈 수 측정 실험 보고서2025.11.171. 레이놀즈 수(Reynolds Number, Re) 유체 흐름을 구별하는 무차원 수로, 관성력과 점성에 의한 힘의 비를 나타낸다. Re = ρVD/μ 식으로 표현되며, Re < 2100일 때 층류, 2100 < Re < 4000일 때 전이영역, Re > 4000일 때 난류가 발생한다. 유속에 따라 값이 변화하며, 점도가 난류를 억제하는 역할을 한다. 실험을 통해 임계유속에서의 레이놀즈 수를 계산하고 유체 흐름의 특성을 파악할 수 있다. 2. 층류와 난류 층류(Laminar Flow)는 Re < 2100일 때 발생하며, 유체입자가...2025.11.17
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다이소 빨래 건조대 CAE 선형정적해석2025.11.181. CAE 해석 및 유한요소해석(FEA) ANSYS Workbench 2023 R1을 이용한 다이소 빨래 건조대의 선형정적해석을 수행했습니다. 건조대에 세탁물을 널었을 때 발생하는 응력과 변형을 분석하기 위해 전처리, 해석, 후처리 과정을 거쳤습니다. 메시 생성 시 Sweep Method, MultiZone Method 등 다양한 로컬 메시 제어 기능을 사용하여 요소 품질을 개선했으며, 최종적으로 평균 0.85439의 높은 요소 품질을 달성했습니다. 해석 결과 최대 변형량은 0.95384mm, 최대 응력은 135.26MPa로 재료...2025.11.18
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Hagen-Poiseuille 식의 응용: 액체 점도 측정 실험2025.11.151. Hagen-Poiseuille 식 유체 흐름의 운동량 수지식과 기계적 에너지 수지식(Bernoulli 식)을 이용하여 유도되는 식으로, 수평인 원형관 내를 지나는 완전발달된 정상상태의 비압축성 유체 흐름에 적용된다. 이 식은 압력차와 유량 간의 관계를 나타내며, 점도에 대해 정리하면 모세관 점도계의 원리로 적용되어 액체의 점도 측정에 보편적으로 사용된다. 2. 점도(Viscosity) 측정 상대적으로 움직이는 유체의 인접한 층 사이에서 발생하는 내부 마찰력을 정량화하는 물성으로, 모세관 점도계를 이용하여 측정된다. 실험에서 2...2025.11.15
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액체의 점도 측정 실험2025.11.151. 점도(Viscosity)의 정의 및 특성 점도는 유체가 흐름에 저항하는 성질로, 내부마찰을 지배하는 인자입니다. 액체의 점도는 온도와 분자응집력에 의해 변합니다. 온도가 상승하면 분자운동에너지가 증가하여 분자운동이 활발해지고 응집력이 감소하므로 점도가 감소합니다. 타르나 윤활유 같은 유동성이 작은 액체는 물이나 벤젠 같은 유동성이 큰 액체보다 점도가 큽니다. 2. 점도 측정 방법 및 점도계의 종류 점도 측정 방법에는 낙구 점도계, 기포 점도계, 회전 점도계, 진동 점도계, 엥글러 점도계, 모세관 점도계 등이 있습니다. 본 실험...2025.11.15
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공학설계실습 CAE 정적해석 중간 1차 A+ 레포트2025.04.261. 문 잠금쇠 (Door lock latch) 문 잠금쇠 (Door lock latch)는 레버(lever) 장치를 통해 내부 문에 부착되어 임시로 문을 잠그는 데 유용한 기계적 고정 장치이다. 도어 래치는 플레이트를 한 쪽 면에 접합한 다음 반대쪽에 있는 스트라이크 플레이트에 레버를 걸어 잠글 수 있다. 다른 종류의 잠금 장치보다 훨씬 간편하고 저렴하게 장착할 수 있고 도어의 절삭 및 드릴링을 최소화할 수 있어 자주 사용된다. 2. 정적 구조 해석 문 잠금쇠 모델에 대해 정적 구조 해석을 수행하였다. 여닫이문과 미닫이문에 성인 ...2025.04.26
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강구조 설계 연습문제 풀이2025.11.111. 강구조 설계 강구조는 철강재료를 주요 구조재로 사용하여 건축물이나 교량 등의 구조물을 설계하고 시공하는 분야입니다. 강구조 설계는 강재의 역학적 특성, 하중 조건, 안전성 등을 고려하여 효율적이고 안전한 구조를 계획하는 과정을 포함합니다. 연습문제를 통해 설계 원리와 계산 방법을 습득할 수 있습니다. 2. 구조해석 및 계산 구조해석은 외부 하중에 대한 구조물의 응력, 변형, 안정성 등을 수학적으로 분석하는 과정입니다. 강구조 설계 연습문제에서는 정정구조와 부정정구조의 해석, 부재력 계산, 응력 검토 등 다양한 계산 기법을 적용...2025.11.11
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