[기계공학과]응용실험 보고서-인장 실험

목차

1. 실험목적 및 이론
(1) 실험 목적
(2) 이론

2. 실험 장치 및 방법
(1) 실험 장치
(2) 실험 방법

3. 실험결과 분석 및 고찰
(1) 실험 결과
(2) 고찰

4. 참고 문헌

본문내용

1. 실험목적 및 이론
(1) 실험 목적
대부분의 구조물은 일반적으로 다양한 정적 및 동적 하중과 변형이 가해지게 되는데, 구조물을 구성하는 재료는 이와 같은 하중과 변형을 감당할 수 있도록 재료의 강도가 설계 되어야 한다. 본 실험은 재료의 강도 설계를 위한 기초 정보를 제공하는 정적 인장실험을 통하여 다음과 같은 실험목적을 달성하고자 한다. 첫째, 인장실험을 위하여 사용되는 재료시험기의 사용방법을 습득하고, 재료의 강도해석에 사용되는 기본적인 역학적 파라미터의 측정 방법과 원리를 이해한다. 둘째, 재료에 가해지는 하중과 측정된 변위 사이의 관계를 나타내는 재료의 기계적 거동을 이해하고, 이로부터 재료의 기계적 특성을 결정하는 탄성계수, 항복강도, 인장강도, 연신율, 단면수축률 등과 같은 재료 물성치를 구하는 방법을 습득한다. 셋째, 재료의 기계적 특성으로부터 사용목적 및 조건에 부합하는 안전한 하중의 한계와 재료의 변형 능력을 검토하는 능력을 배양한다.

(2) 이론
1) 재료의 기계적 특성
인장실험으로부터 구한 응력-변형률 선도(그림5.2)와 인장실험에 사용된 시편의 규격으로부터 다음의 재료 물성치를 구할 수 있다.

<중 략>

2) 하중 측정 장치 및 오차한계
인장실험을 위한 재료시험기에 사용되는 일반적인 하중 측정 센서는 로드 셀 이다. 로드 셀은 내부탄성체의 선형적인 변형 구간에서 발생하는 변형을 스트레인 게이지로 측정한 후 이 전기적인 신호를 로드 셀 내부 탄성체의 하준-변형 관계가 선형적이라는 점을 이용하여 하중으로 환산 시킨다. 본 인장실험을 통하여 재료의 하중과 변위사이의 관계로부터 재료의 기계적 특성을 파악하고자 할 때 하중과 변위의 측정은 주로 측정 센서와 실험장치에 의해서 발생한다. 현재 센서의 정밀도가 전 세계적으로 큰 차이가 없기 때문에 실험 장치 시스템 자체의 정밀성이 시편에 ㅏ해지는 하중 및 변위 측정의 정밀도를 좌우한다. 금속재료에 대한 인장실험은 각 나라마다 규격을 정하여 사용하고 있고 국제적으로도 국제 규격을 정하여 시험방법, 시편의 형상, 용어 등을 통일하여 사용하고 있다.

참고 자료

기계공학 실험교재 편찬회, 기계공학 응용실험