기계 공학 실험 인장실험 레포트

소개

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목차

1. 실험 이론
2. 실험 방법
3. 실험 결과
4. 실험결과 분석 및 고찰
5. 참고문헌

본문내용

1. 실험목적
먼저 실험의 목적은 시편에 strain gauge를 부착하고 인장, 압축 실험을 진행함으로써 하중이 변할 때 시편의 변형률을 측정하고 실험결과 값과 Hooke의 법칙()의 이론값을 비교하여 시편의 성질을 파악하고 탄성구간의 Hooke의 법칙 성립을 증명 할 수 있으며 또한 strain gauge의 half bridge일때의 결선 법과 strain gauge 부착하는 방법을 숙지하고 인장시험기의 사용법과 실험 데이터를 분석하고 오차를 구하는 방법을 배우는 것 이다.

2. 실험 이론
1) 하중
대상 물체에 가해지는 힘으로써 SI 단위는 N(뉴턴)을 사용한다. 사용의 편의성 때문에 산업 현장에선 장점적으로 인정되고 있는 보조단위인 kgf를 사용하기도 하지만 힘의 측정로는 N을 사용하는 것이 원칙이므로 N을 사용할 것을 권장한다.
2) 응력
응력(stress)이란 물체에 외력이 가해지면 변형하는 동시에 저항력이 생겨 외력과 평형을 이룬다 이때 재료 내에 생기는 저항력을 응력이라고 한다. 따라서 응력은 단위 면적당의 하중으로 정의되며 단위는 MPa을 사용한다.
이는 압력과 같은 단위인데, 차이점은 압력은 외부에서 가해지는 외부력인데 반해 응력은 내부에서 작용하는 내부력이다.
응력을 나타내는 기호로 를 사용하며 (수직)응력() = 하중(P)/단면적(A)로 구할 수 있다. 또한 응력은 하중을 가하는 방향에 따라 압축 응력, 인장 응력, 전단 응력, 비틀림 응력 등으로 나누어지며, 하중이 가하는 상태에 따라 열 응력 등 여러가지로 불린다.
3) 변형
변형(Deformation)은 물체의 형태 변화를 나타내는 일반적 용어이다. 기호는 표시한다.
예로, 물체에 인장하중이 작용하면 응력이 일어남과 동시에 물체는 하중의 방향으로 신장(Elongation)이 일어난다.

참고자료

· 김준수, 황보경, 김태수, 재료시험에 의한 탄소강(SS275)과 오스테나이트계스테인리스강(STS316)의 기계적 성질 조사, 대한건축학회 학술발표대회 논문집, (2021),pp.676-677.
· 김영곤, 김영석, 변형률 속도를 고려한 금속재료의 응력-변형률 선도 예측, 한국소성가공학회 학술대회 논문집, (2021), pp.66-67.
· James M. Gere, Barry J. Goodno, Mechanics of MATERIALS, CENGAGE, (2022), pp.31-36
· 최윤희, 주진원, 스트레인 게이지 휘스톤 브리지 회로 출력 측정 비교 연구, 건설기술 논문집, (2019), pp. 27-31
· https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=crazymarinex&logNo=220902907282, (응력부분), (03-24)
· https://t-m.kostech.net/theory/?idx=6782492&bmode=view, (스트레인 게이지), (03-24)
· 이종선. 금속재료의 응력-변형률 선도 작성을 위한 포터블 인장시험기의 개발에 대한 연구. 한국 CDE 학회 논문집,23(2), (2018),pp.165-172.
· https://m.blog.naver.com/tkawns4537/220534485850, (스트레인 게이지), (03-25)
· 엄재근, 지창운, 이민철, 문호근, 전만수. 인장시험 결과로부터 고 변형률에서 진응력 - 진변형률 곡선의 획득 방법. 대한기계학회 춘추학술대회, (2006), pp.59-65.