보고서 설명

1. 실험 목적

◎ 원통형 압력용기 설계를 위한 실험
◎ 원통형 음료 캔의 가압 상태에 대한 설계 타당성 검증
◎ Can의 내부 압력을 알기 위하여 Can의 스트레인을 측정
◎ 스트레인 게이지의 이해
◎ 스트레인 게이지를 이용한 스트레인의 특정
◎ 실험에서 측정한 스트레인을 이용하여 응력과 압력의 계산

본문일부 및 목차

끝이 닫혀 있고 내적 압력 p를 가진 얇은 벽의 둥근 원통형의 탱크를 생각해 보자. 이 요소의 측면 위에 작용하는 수직응력 과 는 주응력이다. 응력의 방향에 의해 은 원주방향 응력이라 하고 마찬가지로 는 길이방향 응력이라고 부른다. 자유 물체도를 그려서 평형방정식을 세우면, 다음을 계산 할 수 있다.

◎ 원주방향 응력 ,
◎ 길이방향 응력 ,

위 두 식을 비교하면 임을 알 수 있다. 따라서 원통형 셀 속의 원주방향 응력은 길이방향 응력의 두 배이다. 여기서 각 방향으로의 변형률을 계산하면 다음과 같다.

◎ 원주방향 변형률
◎ 길이방향 변형률
여기서 p는 원통형 탱크 내부 압력이고, r은 탱크 안쪽 반지름, t는 두께를 나타낸다. 그리고 E는 탄성계수를 υ는 Poissons Ratio를 나타낸다. 또한 σ는 응력이며, ε은 변형률을 나타낸다.

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