스트레인게이지

소개글

스트레인게이지를 이용하여 변형률을 측정하는실험입니다.
실험이론에서부터 결과값에대한 고찰까지 신경써서 작성한 레포트입니다.

목차

실험 목적
이론
1. 개요
2. 원형봉의 비틀림 변형
3. 응력과 변형률의 정의와 관계
4. 원형봉의 응력분포
5. 원형봉의 변형율 분포
6. 스트레인게이지란?
7. 스트레인게이지의 원리와 구조
8. 휘스톤 버릿지 (Wheastone bridge)
9. 실험방법과 부착방법
이론값 및 실험값 비교
고찰

본문내용

이론
1.개요
스트레인 게이지는 1856년 LOAD KELVIN 에 의해 그 원리가 발견되었다. 이것은 [금속체는 외력을 가하면, 변형한다.]라는 당연한 것에서, 금속 저항체를 당기면 길어지는 동시에 가늘어지고, 전기저항이 증가한다는 원리이다. 또 그 반대로, 압축되면 줄어들고 전기저항은 감소한다. 이 원리를 응용해서 만들어진 것이 스트레인 게이지이다. 스트레인 게이지는 가해진 변형(치수의 변화)에 의해서 전기 저항치가 변화하는 원리를 응용해서 우선 금속저항선 게이지가 고안되고 이어서 박(箔)게이지나 반도체 게이지가 개발되었다. `변형`이라는 것은 치수의 변화인데 그 변형을 측정함으로써, 물체에 가해진 힘·응력을 측정할 수 있다. 스트레인 게이지는 최초에는 단순한 응력 측정 수단으로서 사용되고 있었으나, 최근에는 재료, 구조물의 응력, 힘, 변형, 압력, 변위 등 외력에 의한 변화를 측정할 뿐 아니라, 그 응용 범위는 점점 넓어지고 있다. 또, 물체에 여러가지 물리 현상을 변형으로 변환해서 측정하는, 즉 물리현상 → 변형 → 전기 신호의 변환기로서, 하중, 장력, 압력 등의 전기적 변환기( 보통 트랜스듀서라고 함)가 출현한 후에 연구, 시험 단계를 거쳐 공업 프로세스에서의 관리 계기나 자동 제어기기에도 응용되고 있다. 또, 검사 기기나 시험기는 물론, 커머셜한 청량기까지에도 응용되며, 스트레인 게이지의 센서, 트랜스듀서 분야에 차지하는 역할은 큰 것으로 되었다. 스트레인 게이지는 이러한 넓은 용도를 갖고 있는데, 그 원리는 종래의 것과 꼭 같다. 즉, 물리 현상을 변형으로 교체하여 그것을 스트레인 게이지에 의해 전기적으로 픽업하는 것이다. 그러나, 스트레인 게이지, 트랜스듀서 모두 응용하는데는 그것만으로는 소용없고, 스트레인 게이지의 저항 변화를 측정하기 위한, 스트레인 게이지의 가하는 전원, 증폭기, 지시계, 기록계 등이 필요하다.
2.원형봉의 비틀림 변형
원형 봉이 그 중심축에 대해 비틀림을 받게 될 때 미소 변형이 일어나는 동안 비틀림에 의한 변형 가정으로 원형부재의 비틀림을 파악한다. 비틀림에 의한 변형 가정은 다음과 같다.
ⅰ) 축은 직선으로 남아있게

참고 자료

없음