(응용공학실험) 보의 굽힘 실험 (A+자료)

목차

1. 실험 장비
2. 실험 과정
3. 측정값 정리
4. 실험 결과
5. 결론
6. 실험 고찰

본문내용

1. 실험 장비
만능 인장 시험기(Universal Testing Machine)
본 만능 인장 시험기는 최대용량 100kN으로 시험의 종류에 따라 모든 재료의 인장, 압축, 굽힘 등의 시험을 행할 수 있는 다용도의 재료 시험기로써 PC에 의한 정확한 제어와 데이터 추출에 뛰어난 성능을 발휘한다. 따라서 시험기 우측 상단에 장착된 컨트롤러를 통해 그 값을 제어하고 연결된 컴퓨터를 통해 데이터를 얻는다. 이때, 인장을 일으키는 시험 속도는 10mm/min으로 진행하였다. 이 장치의 경우 재료 시편을 장치에 고정할 때 발생하는 하중, 물림 하중을 자동으로 제거하는 기능도 있다. 또한, 총 3단계의 시험속도를 사용자가 입력하거나 항복구간의 전/후 판단 등으로 자동변환이 가능하며, 다단 시험속도 기능이 있다. 인장시험 시 재료의 파단 없이 하중 유지 및 하중 제거를 하여 시험을 종료할 수 있다.

디지털 버니어 캘리퍼스(Digital vernier calipers)
길이를 측정하는 도구로서 본척과 버니어로 구성되어 있고 본척의 선단과 버니어 사이에 측정물을 장착한 후에 눈금을 읽어서 그 값을 측정한다. 이번에 사용한 버니어 캘리퍼스는 디지털 캘리퍼스로 측정물을 선단과 버니어 사이에 장착한 후에 디지털 계기를 읽어 그 값을 측정한다.

하중-변위 그래프(L-D Curve)
본 시험을 통해 얻은 data값을 통해 Origin 프로그램을 이용하여 위의 하중-변위(L-D Curve)그래프를 그렸다. 그리고 해석을 위해서 그래프에서 선형 양상을 보이는 기울기를 찾고 그 부분에 임의의 구간을 설정하여 탄성구간을 정해 빨간 직선으로 나타내었다. 실험이론식 (E = )에 들어갈 초기 접선 기울기인 m값은 Origin의 Linear fitting을 이용하여 구하였고 결과는 다음과 같다. L-D 그래프를 통해 구한 m값을 이용하여 탄성계수를 다음과 같이 구해보았다.

참고 자료

SI 재료역학,James M. Gere, Barry J. Goodno 저
S. P. Timoshenko, J. N. Goodier, "Theory of elasticity," McGraw-Hill, 1970.
Mechanical Behavior of Materials, Dowling, PEARSON
Mechanics of materials, Craig, RoyR.. Wiley
http://slidesplayer.org/slide/11219536
http://www.matweb.com