책과 생각과 꿈

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• 공학계열 공칭변형률과 진변형률에 대해 1. 먼저 공칭변형률 (Cauchy strain or Engineering strain)에 대해서 알아보자. 공칭변형률 e는 위 그림에서 e = dL/L = (l-L)/L 이 된다. (공칭변형률 = 늘어난 길이/재료의 처음 길이) cf) 이 때 연신율(stretch ratio) lambda 는 lambda = l/L 로 공칭응력 e = lambda - 1 로 나타낼 수 있다. 2. 이제 진변형률 (True strain or Logarithmic strain)에 대해 알아보자. 진변형률이란 실제 변형률로 그 개념을 간단히 설명하자면 다음과 같다. 공칭변형률을 바탕으로 생각하면 이해하기 쉽다. 공칭변형률을 (dL/2)/L이 두 개 합쳐진 값이라고 생각해보자. [1단계: dL만큼 신장 -> (dL/2)/L] ..
• 공학계열 열역학 제 0,1,2법칙과 실생활. 아래 실생활에서의 예시로 열역학 제 0,1,2법칙에 대해 알아보자. '상온의 밀폐된 방(단열되었으며 출입하는 일이 없음.)안의 뜨거운 커피 한 잔이 점차 식어 온도가 일정하게 되었다.' 이때 우리는 다음과 같은 사실을 익숙하게 알고 있다. 방안의 에너지 총량은 변하지 않는다. 또한 뜨거운 커피는 항상 식는다. 그리고 커피는 결국 방의 온도와 같아진다. 각 문장은 차례대로 열 제 1법칙, 2법칙, 0법칙의 내용을 품고있다. 이제 열역학 법칙들에 대해 자세히 알아보자. *열역학 제 0법칙 -"어떤 계의 물체 A와 B가 열적 평형상태에 있고, B와 C가 열적 평형상태에 있으면, A와 C도 열평형상태에 있다."이것은 온도의 존재를 주장하는 것과 같으며 모든 열역학 법칙의 기본이 된다.(-출처: 위키백과) 열적 ..
• 공학계열 굽힘 실험 보고서 1. 시험목적 3점 굽힘 시험은 재료에 굽힘 모멘트가 걸렸을 때의 변형저항 또는 파단강도를 측정하기 위한 시험이다.[1] 탄성한도 내에서의 굽힘 시험을 통해 시편의 탄성계수, 굽힘 응력과 변형률 값 및 둘 사이 관계를 얻을 수 있다. 2. 면적 2차 모멘트 모멘트를 쉽게 표현하면 (위치)^n * (물리량) 의 형태가 된다. 물리량과 n의 값에 따라 '어떤 물리량'에 대한 'n차 모멘트'로 표현할 수 있다. 즉 면적 2차 모멘트의 차원은 면적에 위치의 제곱이 곱해진 꼴이 된다. 면적 2차 모멘트는 임의의 축에 대해 점들이 어떻게 분산되어 있는가를 나타내는 면적의 기하적인 특성이다. 구조 공학에서 빔의 면적 2차 모멘트는 빔의 변형과 응력 계산에 있어 매우 중요한 값이다. 평면에서의 면적 2차모멘트로 ‘빔에..
• 공학계열 뉴턴 링 뉴턴 링 1.실험목적 단색광에 의하여 뉴턴의 원 무늬를 만들고 구면의 곡률반경을 측정한다. 또한 이렇게 알려진 곡률반경의 값과 회절무늬로부터 미지의 파장을 측정한다. 2.관련이론 평면 유리판 위에 곡률반경(R)이 큰 볼록렌즈를 올려놓으면 렌즈의 곡면과 유리면사이에 얇은 공기층이 생긴다. 여기에 수직으로 파장이 인 단색광을 입사시키면 렌즈의 구면에서 반사한 빛과 유리판의 표면에서 반사한 빛이 서로 간섭을 일으켜 위에서 보면 둥근 간섭무늬가 나타난다. n차의 어두운 링의 반경r과 공기층의 두께 d 및 평면-볼록 렌즈의 곡률반경 R사이에는 다음의 관계가 있다. 이 때 d의 값은 무시할 수 있을 만큼 작으므로 로 표현할 수 있다.평면유리판의 표면에서 반사되는 빛은 밀도가 작은 공기에서 밀도가 큰 유리로의 경계면..
• 공학계열 제 8회 전국학생설계경진대회를 참가하고나서. 지난 4월(2018), 제 8회 설계경진대회가 열린다는 말을 우연히 지인으로부터 전해 들었다. 기계공학과가 참석할 수 있는 공모전이 드물었던 까닭에(현재 우리나라의 공대생이 참여할만한 공모전은 빅데이터, 딥러닝, AI등 4차 산업혁명과 관련한 전자, 컴퓨터 공학 공모전이 대다수라고 보아도 무방하다.) 무조건 참가해야겠다는 생각이 들었다. 그러나 설계? 그리고 공모전...? 1년 단위의 설계 프로젝트 및 공모전을 한 번도 해 본적이 없었던 까닭에 시작에 앞서 공모전을 먼저 해본 경험이 있는 사람에게 도움을 받아야했다. 다행히 같은 과에 공모전 수상을 몇 번 해본 경험이 있었던 형이 있었고, 비록 같은 공모전에서 수상을 했던 것은 아니었지만 여러모로 도움을 받을 수 있었다. 물론 기나긴 기간(1년 단위 프로..
• 공학계열 외팔보 실험 보고서 1. 실험 목적 외팔보 실험은 얇은 시험편의 한쪽을 고정시키고 다른 한쪽에 굽힘을 주며 외팔보 부재의 변형에 대해 관찰하고 나아가 부재의 탄성계수를 측정하기 위해 실시한다. 정밀한 변위 측정 장치와 연결된 누르개로 수직하중을 가하며 시험편의 변위와 변형률 간의 관계를 관찰한다. 이후 누르개로 인한 하중을 제거하고 무게가 다른 추를 차례로 매달아 굽힘 응력과 변형률 간의 관계를 관찰한다. 2. 스트레인게이지 종류 스트레인게이지는 패턴, 저항 값, 시험편의 재질, 사용 목적에 따라 분류 할 수 있다. -패턴에 따른 분류 패턴의 개수에 따라 패턴이 하나만 있으면 싱글 게이지, 하나 이상이면 로제트 게이지로 구분한다. 이를 축의 개수로 1축, 2축, 3축 게이지로도 분류 할 수 있다. -저항 값에 따른 분류 저..