인장 강도 실험

목차

1. 개요 및 실험목적
2. 이론
3. 실험기구 및 장치
4. 실험방법
5. 실험결과
6. 결과분석
7. 참고문헌

본문내용

적절하게 기능을 수행하기 위한 기계나 구조물의 설계는 사용될 재료의 기계적 거동(Mechanical Behavior)에 대한 이해를 필요로 한다. 통상적으로, 재료가 하중을 받을 때 어떻게 거동하는가를 결정하는 유일한 방법은 실험을 수행하는 것이다.
여러 재료 시험 중에서 인장시험은 가장 기본적인 시험이다. 인장시험은 재료의 기계적 성질 중에서 탄성과 소성을 평가하는 중요한 시험으로, 시편에 걸리는 Stress의 분포가 잘 해석되어 있으며 시험방법이 쉽고 경제적으로 시험을 수행할 수 있다는 장점이 있다.
보통 환봉이나 판 등의 평행부를 갖는 시편을 축 방향으로 인장하중을 가해 하중과 변형을 측정하는 방법을 사용한다. 이로부터 측정할 수 있는 값은 연성 재료와 취성재료가 각각 다르며, 일반적인 측정일 경우 연성 재료에서는 인장강도와 항복점, 연신율 및 단면수축률 등을 구할 수 있고, 취성 재료에서는 인장강도와 연신율을 주로 구하게 된다. 정밀 측정 할 경우 비례한도, 인장강도(Ultimate Tensile Strength), 항복강도(Yield Tensile Strength), 변형률(Elongation), 단면수축률(Reduction of Area), 탄성계수(Modulus of Elasticity), 포와송 비(Poisson’s Ratio) 등을 구할 수 있다

<중 략>

- 인장강도 결정할 때의 시험 속도에 대해 특별한 제한이 없다면, 5%이상의 연신율을 갖는 재료는 다음의 일반적인 방법을 적용한다. 인장강도를 구하거나 항복거동이 기록되었다면, 시험장비의 속도는 단면감소부의 길이에 대해 분당 0.05~0.5mm[in/in]사이이다.
대안적으로 Extensometer와 변형속도표시계가 변형속도를 분당 0.05~0.5mm[in/in/min]로 세팅 하는데 사용될 수 있다. 그리고 항복점 또는 탄성한계를 정확하게 시험하는 때에는 응력의 증가율이 매 분간 100,000 lb/in를 초과할 수 없다고 규정하고 있다.
이보다도 빠른 속도로 시험할 때에도 매분간 표점거리 1inch에 대하여 위 값의 0.5inch를 초과할 수 없다고 되어 있다.

참고 자료

이수용교수_기초공학실험_교재 (인장강도 측정)
금속 재료 인장 시험 방법(KS) http://www.tlbmfg.co.kr/data/ks/12.pdf
매트웹 (http://www.matweb.com)
ASTM E8(http://www.randb.co.kr/board/data/attach_data/attach01_data20120605145440.pdf)
재료역학, CENGAGE Learning, Table I-2