피로강도측정 실험 보고서 (자세함)

소개글

1 피로선도의 기본이해 및 계산연습
2 가상의 피로시험 데이터를 이용한 연습
3 클립을 이용한 피로시험 데이터 생성 및 실습
4 % Minitab 활용
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자세한 고찰 포함.

목차

1. 실습예제 1
2. 실습예제 2
3. 실습예제 3
4. 실습예제 4
5. 실습예제 5
6. 느낀점

본문내용

가) S-N 데이터를 로그 변환하여 피로선도 계수 A와 B를 계산하여라.

나) 피로선도 직선을 S-N 점 데이터와 함께 그림에 그려라.
[그림 2.1] 데이터 점을 포함한 피로선도 직선.

다) 잔차와 결정계수를 계산하라.

라) 그림 (가)에 피로선도의 95% 신뢰수준의 상하한을 추가로 그려라.
[그림 2.2] 피로선도의 95%신뢰수준의 상하한을 추가한 피로선도 직선.

<중 략>

전반적으로 큰 클립에서 더 낮은 사이클 수(N)로 파괴되었다. 이는 큰 클립이 더욱 피로하중에 취약하다는 것이다. 그리고 각도가 증가함에 따라 파괴가 일찍 일어났다. 다음과 같은 실험의 결과를 가지고 인적오차와 재료 자체에서 생기는 오차, 그리고 큰 클립과 작은 클립의 차이에 대해 비교 분석을 해보자.

① 인적 오차
실험의 조건으로 일정한 굽힘각과 일정한 힘을 작용하여야 하나, 각각의 실험 때마다 힘의 크기와 굽힘각 정도가 차이가 난다. 이로 인한 오차는 매우 크다. 그리고 실험이 시작되게 되면 1회가 진행될 때마다 클립에는 영구 변형이 일어나고 다시 같은 모양으로 되돌리더라도 잔류응력이 남게 된다. 이는 매 실험 다른 부분에 잔류응력이 매번 다른 크기로 생기고 반복할 때마다 응력분포가 바뀌게 된다. 이에 따라 파괴점에 다다르는 시점이 매 실험마다 바뀌게 된다. 또 다른 오차의 이유로는 하중이 가해지는 각도와 위치에 따른 것이 있다. 피로응력은 인장, 압축보다 bending에 취약하고 이에 따라 클립 내부에 생기는 전단응력은 45에서 가장 취약하다. 그렇기 때문에 피로응력이 취약한 bending응력과 45에 가까운 내부 전단응력이 작용하는 정도에 따라 빠른 횟수 안에 파단점에 다다른다. 이 밖에 사이클을 반복하는 속도나 실험자의 체온에 의한 온도 변화에 따른 영향도 있다. 온도가 높아질수록 재료는 피로강도가 떨어진다.

② 재료에 따른 오차
기본적으로 실험조건으로 모든 클립내부는 균질하여야하고 클립들은 모두 동일한 클립이라고 가정한다.

<이하생략>

참고 자료

없음