Strain Gauge의 원리 레포트 A+

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목차

1. Strain Gauge의 원리 개요
2. Strain Gauge의 원리
3. 휘스톤 브리지
4. 게이지율
5. 보의 변형량을 이용한 변형률의 측정
6. 진동응답에 의한 탄성계수 측정
7. 대수 감쇠율 측정
8. 실험 도구
9. 실험 방법
10. 실험 결과
11. 결론 및 고찰

본문내용

1. Strain Gauge의 원리 개요 Strain Gauge는 기계적인 미세한 변화(Strain)을, 전기신호로 해서 검출하는 sensor이다. Strain Gauge를 기계나 구조물의 표면에 접착해두면, 그 표면에서 생기는 미세한 치수의 변화, 즉 Strain을 측정하는 것이 가능하고, 그 크기로부터 강도나 안전성을 확인하는 데 중요한 응력을 알 수 있다. 최근 기계나 구조물에서는 안전에 대한 관심이 한층 더 높아지고, 고온, 저온 등에서의 악조건에서 사용되는 기회도 많고, 또 경제성이나 성능 면으로부터는 경량화가 요구되어지고, 서로 모순되는 이러한 조건을 만족시키기 위해서는 보다 고도의 설계 기술이 요구되어지고 있다. 이러한 설계 검증을 위하여 응력 측정의 중요성은 한층 높게 되어 자동차, 항공기는 물론 교량, 댐 등의 거대한 구조물에 이르기까지 Strain Gauge는 넓게 이용되고 있다. 또, Strain Gauge는 힘, 압력, 가속도, 변위, 토크 등의 물리량을 전기신호로 바꾸기 위한 Sensor의 수감 소자로도 응용되고, 실험, 연구 뿐 아니라 계측 제어용으로도 널리 이용되고 있다. 이러한 Strain Gauge는 일본에서도 생산을 시작한지 40여년이 되었고 미국이나 유럽도 이보다 조금 빠르게 생산을 했으며 우리나라는 현재 조금씩 개발이 되었으나 그 신뢰성이나 시장이 형성되지 못하고, 크게 생산을 못하고 있다.
2. Strain Gauge의 원리①금속은 신축함으로써 저항치가 변화한다. Strain Gauge는 금속저항소자의 저항치 변화에 따라, 피측정물의 표면의 변형을 측정하는 것이다. 일반적으로 금속재료의 저항치는 외부로 부터의 힘에따라 늘어나면 증가하고, 압축되면 감소하는 성질을 가지고 있다. 예를 들면, 최초의 길이 ℓ의 물체가 δℓ만큼 늘어났다고 가정하고 최초 R이었던 저항치가 Δr만큼 증가했다고 하면 다음과 같은 관계가 성립된다.

참고 자료

기초기계공학실험(GS인터비전), 네이버 지식백과
http://www.imadang.co.kr/tech-data/strain.htm1.