[응용공학실험]금속 재료의 미세 변위 측정

소개글

"[응용공학실험]금속 재료의 미세 변위 측정"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론 및 원리
1) 재료의 공차와 미세 변위 측정과의 연관성
2) 열에 의한 변화(열팽창)와 기계부품의 조립과의 연관성
3) 마이켈슨 간섭계의 개략적인 구조

3. 실험 기구 및 장치
1) 실험 재료

4. 실험 방법
1) 실험 과정

5. 실험 결과
1) 결과 분석
2) M _{1}, M _{2} 거울이 광축과 수직이고, BS로부터 거리가 다를때의 간섭 무늬의 형태와 그 이유
3) M _{1}, M _{2}거울이 BS로부터 거리가 같고, 광축과의 거리가 M _{1}은 수직이고, M _{2}는 기울어져 있을 때(광축과 수직이 아닌 경우), 간섭 무늬의 패턴과 그 패턴이 생성되는 이유

6. 토의 사항
1) 간섭계를 사용하는 응용 분야
2) 실험 고찰

본문내용

1. 실험 목적
1.1. 빛의 간섭 현상에 대해 이해하고, 마이켈슨 간섭계를 이용하여 관찰한 간섭무늬의 변화를 바탕으로 금속 재료의 미세 변위를 측정한다. 이를 통해 금속 재료의 열팽창계수를 측정함으로써 간섭계를 이용한 재료의 미세 변위 측정 원리를 이해한다.

2. 실험 이론 및 원리
2.1. 재료의 공차와 미세 변위 측정과의 연관성
재료의 공차, 또는 치수공차란 최대 허용 치수와 최소 허용 치수와의 차를 말한다. 치수공차가 중요한 이유는 아무리 도면을 따라 제품을 제작한다 하더라도 모든 제품을 완벽하게 도면에 따라 만들 수 없다. 그에 따라서 오차가 생기기 마련인데 제품을 만드는 과정에서 도면과의 미세 변위를 측정할 수 있다면 제품이 갖고 있는 치수공차를 최소한으로 줄일 수 있을 것이고 그에 따라서 제품의 완성도가 더욱더 높아질 것이다. 최근에는 치수공차보다 조금 더 정밀한 제품의 제작이 가능하게 하는 기하공차가 많이 쓰이고 있다. 기하공차란 부품의 단면만으로 판단하는 것이 아닌 여러 가지 설계 도면을 사용해 공차를 최소화 하는데 쓰이고 있다. 형상적으로 얼마나 완벽한 제품에 가깝게 제작 되었는지를 확인할 수 있어 치수공차보다 더 적은 오차율을 가질 수 있다.

2.2. 열에 의한 변화(열팽창)와 기계부품의 조립과의 연관성
두 가지 이상의 기계부품을 조립할 때에는 치수의 정확성이 무엇보다 중요하다. 기계 부품은 대부분 금속을 사용하기 때문에 열을 사용하는 기계에 있어서 열에 의한 변화, 즉 열팽창이 발생하게 되는데 그에 따라서 부품이 서로 안맞을 수도 있고 과도하게 딱 맞아서 떨어지지 않을 수도 있다.

2.3. 마이켈슨 간섭계의 개략적인 구조
기본적으로 광원과 광속 분리기(Beam Splitter) 그리고 두 개의 거울로 구성되어 있다. 그림에서 광원으로부터 나오는 빛이 오른쪽으로 진행하여 광속분리기(BS)와 만나면 두 개의 빛으로 갈라지게 되고 이들은 거울..

<중 략>

참고 자료

없음