인장실험(항공구조 결과 보고서)

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 이론적 배경
4. 실험 방법
5. 실험장치도
6. 실험 결과
7. 결론
8. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 제목 : 인장 실험(Tension test)

2. 실험 목적
strain gage의 부착 방법과 사용법을 알고 uniaxial tensile test를 통해 engineering structural materials의 mechanical properties를 이해한다.

3. 이론적 배경
1) 응력-변형률 관계
Fig 1.에서 보는 바와 같이 응력을 0에서부터 A까지 증가해 가면 정비례 관계를 가지게 된다. 최대의 응력점 A를 비례 한도라고 한다. 이 때 수식을 응력=비례상수*변형률(σ = Eε)로 쓸 수 있게 되고 이 비례상수는 E(Young's modulus)라고 한다. OA구간을 가한 하중이 적을 때 하중을 제거하면 원래의 길이로 되돌아 간다고 해서 탄성변형 구간이라 한다. 탄성 변형 상태를 가진 최대 응력점 B를 탄성 한도라고 한다. 이 점을 지나 응력을 더 증가시킨 후 제거하더라도 소성 상태에 들어가게 된다. 이 때 소성이 일어나는 변형을 영구 변형 또는 소성 변형이라고 한다. 그림에서 잘 안보이지만 BC구간을 항복구간이라고 하고 여기서 크게 늘임 현상이 일어난다. C점은 흔히 말하는 항복점이라고 한다. C점을 거쳐 응력을 더욱 증가시키면 D점에서 하중의 최대값에 이르게 되는데 이 점에서 극한응력(최대 응력)을 가지게 되며 이 후에 부재가 견딜 수 있는 전하중이 감소하게 되며(국부적 수축을 일으키며) E점에서 파단하게 되는데 이 점을 파괴점이라고 한다.

<중 략>

3) 스트레인 게이지의 원리 및 부착방법
-스트레인 게이지의 원리
만약 측정대상이 변형을 일으키면 그만큼 스트레인 게이지도 변형을 일으키게 될것이다. 이런 게이지의 변형 값은 결국 저항의 변화로 Wheastone Bridge회로로 구성된 실험장비의 평형을 깨뜨려 전압의 변화를 발생하게 된다. 그러므로 그 변화된 전압 값을 수치적 연산을 가미하여 우리가 얻고자 하는 응력의 변화 값으로 나타낼 수 있다.
-부착방법
① 스트레인 게이지를 붙이고자하는 알루미늄 시편을 사포로 적당히 갈아낸다. 먼저 거친 사포로 갈아낸 다음, 부드러운 사포로 한 번 더 갈아준다. 이때, 사포를 가는 방향은 스트 레인게이지의 방향과 같게 한다.

참고 자료

http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=nazzippp&logNo=10095435153
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=583674
Mechanics of Materials 7th SI edition, R.C. Hibbeler, page 108
http://www.leeyo.pe.kr/experiment/straingage/strain1-2.html
스트레인 게이지 부착방법’ 프린트물 참고
http://www.leeyo.pe.kr/experiment/straingage/strain1-2-1.html