[기계공학 응용실험] 5장 인장실험

소개글

[기계공학 응용실험] 5장 인장실험 리포트 입니다.

목차

<서 론>
1. 실험 목적
2. 실험 내용 개요

<본 론>
1. 실험결과

<결론 및 고찰>

본문내용

&lt; 서 론 &gt;
1. 실험 목적
재료 시험의 목적은 그 재료가 사용 목적 및 사용 조건에 적당한가를 시험하고, 또한 안전한 하중의 한계와 재료의 변형 능력을 검토하는 데 있다. 재료 시험은 작용하는 하중 상태 및 조건에 따라 정적 시험과 동적 시험으로 분류된다. 정적시험 방법에 가장 널리 사용되는 시험법은 인장 실험으로서 금속과 합금의 강도를 평가하기 위한 시험이다. 인장실험은 상온상태에서 수행되며, 항복강도, 인장강도, 연신률, 단면감소율 등의 재료 물성치를 결정함을 그 목적으로 하고 있다.

2. 실험 내용 개요
1) UTM(Universal Testing Machine) 만능 시험기를 이용한 인장실험
가. UTM(Universal Testing Machine)이란?
일정한 시간과 힘, 그리고 일정한 방향으로 시편에 대해 일을 가해주면 그 힘에 대한 LOAD값이 발생하고, 변형률에 따른 LOAD값을 측정하는 것이다. 기계적 물성을 측정하는 실험으로는 압축, 인장, 굽힘 등의 실험이 있는데 모두가 각 시편에 대한 힘을 가해주었을 때 그 힘에 대해 시편이 변형을 일으킬 때 까지의 LOAD값을 측정하는 시험기이다.




결론 및 고찰
- UTM 만능 시험기를 이용하여 경강의 인장시험을 해보았다. 아래의 실험 사진에서 볼수 있듯이 극한 강도를 넘어선 시편은 서서히 네킹현상이 발생하는 것을 관찰 할 수 있으며, 네킹이 일어나고 얼마 되지 않아 파단이 일어났다. 파단된 단면은 실험 전 단면보다 줄어들었으며, 표점 거리는 늘어난것을 확인 할 수 있었다. 응력-변형률 선도를 살펴보면 연강의 인장시험과는 달리 뚜렷한 항복점이 나타나지 않았으며, 선형적으로 변하는 탄성영역과, 극한강도만 뚜렷하게 나타남을 알수 있었다. 따라서 항복점을 찾기위해 최종 변형률 0.035의 0.2%에 해당하는 0.00007의 변형률을 갖는 지점으로부터 탄성영역의 기울기와 동일한 직선을 그어 만나는 지점을 항복점으로 정하였으며, 대략 63kgf/mm2이 나왔다.
그리고 탄성계수는 실험결과 9202.3kg/mm2이 나왔으나, 실제 이론값은 21428.6kg/mm2으로 다소 큰 차이가 났는데, 이는 시편에 인장하중이 계속 가해질 때 시편 내에 슬립이 발생하여 소성변형으로 인한 재료의 물성치가 이론값과 달라지기 때문임을

참고 자료

- Materials Science and Engineering an Introduction / William D. Callister, Jr.
- 고체역학 교재
- 기계공학응용실험 교재