Chap4. 인장실험

목차

1. 실험 목적
2. 실험 내용 및 이론적 배경
3. 실험장치
4. 실험 방법
5. 실험결과
6. 고찰
7. 결론
8. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적

대부분의 구조물들은 일반적으로 다양한 정적 및 동적 하중과 변형이 가해지게 되는데, 구조물을 구성하는 재료는 이와 같은 하중과 변형을 감당할 수 있도록 재료의 강도가 설계되어야 한다.
본 실험은 재료의 강도 설계를 위한 기초정보를 제공하는 정적 인장실험을 통하여 다음과 같은 실험목적을 달성하고자 한다.
첫째, 인장실험을 위하여 사용되는 재료시험기의 사용방법을 습득하고, 재료의 강도해석에 사용되는 기본적인 역학적 파라미터의 측정 방법과 원리를 이해한다.
둘째, 재료에 가해지는 하중과 측정된 변위 사이의 관계를 나타내는 재료의 기계적 거동을 이해하고, 이로부터 재료의 기계적 특성을 결정하는 탄성계수, 항복응력, 인장응력, 연신율, 단면수축률과 같은 재료의 물성치를 구하는 방법을 습득한다.
셋째, 재료의 기계적 특성으로부터 사용목적및 조건에 부합하는 안전한 하중의 한계와 재료의 변형능력을 검토하는 능력을 배양한다.

2. 실험 내용 및 이론적 배경

I. 실험 내용
규격에 맞는 봉제 시편을 인장실험을 위한 UTM(Universial Testing Machine)을 이용하여 시편에 파단이 일어날 때 까지 하중을 서서히 증가시키는 인장실험을 수행한다. 이 인장실험으로 얻을 수 있는 하중 – 변위 선도(Load-Elongtion diagram)을 응력 – 변형률 선도로 변환하여 구한다.
이 응력 – 변형률 선도를 이용하여 재료의 기계적 특성을 결정하는 탄성계수, 항복강도, 인장강도, 연신율, 단면수축률 등과 같은 재료의 물성치를 계산하고, 본 인장실험에 사용된 시편에 적용될 수 있는 정적 파손이론등을 고찰하며 허용응력 범위에 대하여 분석한다. 또한, 기존 문헌에 보고된 재료물성치와 실험에서 구한 재료물성치 사이에 오차가 존재한다면 오차가 발생한 이유에 대하여 분석한다.
II. 이론적 배경
인장실험으로부터 구한 시편의 규격으로부터 다음의 재료물성치를 구할 수 있다.
① 비례한계(proportional limit)
응력에 대하여 변형률이 일차적인 비례관계를 보이는 최대응력을 비례한계라고 한다.

참고 자료

윤순헌, 정시환, 전충환, 조윤호, 박성훈, 유완석, 이시복, 유선철, 강동중, 김정석, 배원병, “기계공학응용실험 ”, 3판, 청문각, 2016.