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기계공학과 예비&결과 실험레포트 스트레인 게이지를 이용한 응력 및 변형률 측정

1. 실험 목적 스트레인 게이지를 사용하여 그 원리와 측정법을 이해하고, 외팔보와 콜라캔에서 발생하는 변형률 및 응력을 측정하는 것을 목적으로 한다.2.실험 장치스트레인 게이지 및 스트레인 측정기, 컴퓨터스트레인 게이지 접착제샌드 페이퍼(스트레인 게이지 부착면 연마용)알콜과 화장솜(스트레인 게이지 부착면 세척용)STS303 시편 및 시편 설치용 실험대콜라캔3.실험이론3-1.스트레인 게이지 전기저항 스트레인 게이지의 약칭. 기계적인 미세한 변화(strain)를 전기 신호로 검출하는 센서. 가는 저항선을 엷은 종이에 붙인 것으로, 기계나 구조물의 표면에 접착해 두면 그 표면에 생기는 미세한 치수의 변화. 즉 저항치가 변화하는 물리현상을 응용하여 스트레인을 측정하며, 그 크기로부터 강도나 안정성의 확인을 하는데 중요한 응력(Stress)을 알 수 있게 한다. 금속 저항 스트레인 게이지 및 반도체 스트레인 게이지를 포함한다. 전기식 스트레인게이지는 구조체가 변형을 일으킬 때에 부착된 스트레인게이지의 전기적 저항이 변하여 이로부터 변형률을 측정하는 것이며, 기계식 스트레인게이지는 두 점 사이의 미소한 거리변화를 기계적으로 측정하여 구조체의 변형률을 측정하는 것이다. 이 스트레인게이지의 개발로 인하여 구조체의 변형 상태를 정밀하게 측정할 수 있게 되었으며, 이 변형률에 의하여 응력을 알 수가 있다.

공학/기술| 2014.06.20| 3페이지| 3,000원| 조회(433)

기계공학실험, 스트레인 게이지, strain gage, 응력 및 변형률 측정, 예비&결과 실험 레포트

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기계공학과 정역학 설계 프로젝트 (주제 송전탑)

*Contents주 제 선 정C O N T E N T S- 송 전 탑Gant Chart- Scheduling목 적 계 통 도- Economic efficiency, Safety, ETC구 조 설 계- Truss structure 및 구조 설계팀명 및 팀원 구성팀원은 총 5명으로 구성팀명 : 미 소 년주제 선정주제 선정선풍기실생활응용링크장치동력장치송전탑책상기구Theme / 송전탑Gant Chart5주6주7주8주2주3주4주1주세부내용업무분석설계검수Gant Chart문제정의 기능해석 설계개념 형상결정 치수선정 재료선정 상세도면 2D설계 3D설계 모형제작 모형시험 모형분석 타당성 분석 마무리 최종 결과제작송전탑송전탑 (A power Line Tower)삼각형의 형태를 이루도록 서로 결합된 곧고, 가는 봉으로 구성된 구조물 곧은 막대를 조합해서 만든 삼각형은 안정된 형태이지만, 사각형은 변형되기 쉬우므로 보의 중간을 도려내어 생긴 형태인 삼각형이 좋다 트러스 구조에 작용하는 힘은 인장력과 미는힘이 작용하는 것 만으로 제한한다Revolutionary power line tower현재의 전신주송전탑나무 전신주목적 계통도ETC재료의 화학적 부식 등을 고려 환경에 오염을 주는 재료를 배제 요구하는 성능 십분 발휘태풍, 눈, 비 등 기상악조건을 견딜 수 있는 구조 사람이 근처에 다가가도 안전한 구조SafetyEconomic efficiency기계적 성질을 고려하여 가장 싼 재료를 선정 최적설계로 적게 재료를 사용하여 가장 큰 힘을 얻는다 내구성이 좋아서 수명이 길어야 함구조 설계(Truss structure)트러스 구조(Truss structure)삼각형의 형태를 이루도록 서로 결합된 곧고, 가는 봉으로 구성된 구조물 곧은 막대를 조합해서 만든 삼각형은 안정된 형태이지만, 사각형은 변형되기 쉬우므로 보의 중간을 도려내어 생긴 형태인 삼각형이 좋다 트러스 구조에 작용하는 힘은 인장력과 미는힘이 작용하는 것 만으로 제한한다송전탑의 트러스 형상 결정트러스의 형상 결정세부내용트러스 구조는 기본적으로 삼각형으로 이루어진 형상을 취함 조사결과 왼쪽의 세가지 형상의 트러스 구조가 가장 많이 사용됨 이번 설계에서는 가장 간단하면서도 많이 사용되고 있는 첫번째 형상의 구조물을 이용송전탑의 설계 및 치수 선정트러스의 설계 및 치수 선정세부내용탑 하부는 한 변이 6m인 정방형이고 높이는 60m인 입체 트러스구조 설계조건에 맞게 개략적인 단면형상과 각 부재의 치수를 결정하였다40*************부재의 형상 및 재질 결정사진과 같이 송전탑을 이루는 부재의 형상은 원형으로 하고 재질은 Structural steel을 사용7.*************0.5Structural steelMg/㎥㎫(E.S.)㎫(U.S.)E(㎬)R(㎬)Dia(m)송전탑의 중량 및 외부하중 선정송전탑의 간격송전선에 의한 외부 하중구조물의 무게50m1000kg∏(0.5²)/4 x {(15x4)+(14x4)+(10x4x4)+(5x4)+ (4x4x4)+(16x8)+(15x8)+(11x8x4)+ (19x12)+(21x12)}x7870kg/m³ = 2225190kg각 구성 부재의 부재력 계산(평면적 해석)ABCD3090kg3090kg27.75°1000kg1129.9592kg16554kg10.77m21.47m92452kg92452kg(RA × 2) – 6181kg = 0 ∴ RA = 3090kg, RC = 3090kgMA = 19m × 1000kg = 19000kg·m MB = 21.47m × 1129.9592kg = 24260kg·m ΣMR = 0 = RA × 2 – (1000×2) – 58720 – (33176×2) – (6181×4) – (16554×2) ∴ RB = 92452kg, RD = 92452kg각 구성 부재의 부재력 계산(평면적 해석)592517kg22646kg307739kg307739kg14.86mRO = 0.193649 × 7870 × 14.86 ∴ RO = 22646kgΣMO = 0 = RF × 2 – 592517 – 22962 ∴ RF = 307739kg각 구성 부재의 부재력 계산(평면적 해석)694116kg24956kg16.15m359536kg359536kgΣMO = 0 = RF × 2 – 694116 – 24956 ∴ RF = 359536kgRO = 0.193649 × 7870 × 16.15 ∴ RO = 24956kg지지반력이 359536kg이므로 응력은 359536(9.81)/(∏(0.5²)/4) = 17963108Pa ∴ 17.96MPa3D 설계각 구성의 구조 확정0.5m부재의 단면트러스의 구조부재 내의 최대응력은 17.96MPa이고, 이것은 재료의 극한강도뿐 아니라 탄성강도에도 미치지 못한다.{nameOfApplication=Show}

공학/기술| 2014.06.20| 18페이지| 2,000원| 조회(339)

프로젝트, 기계공학과, 정역학, 트러스

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