스트레인게이지 시험

목차

1.목적
2.이론
3.실험장치
4.실험방법
5.결과
6.고찰
7.결론
8.부록

본문내용

1.실험 목적

전기저항 스트레인게이지는 저항체가 변형량에 따라 저항이 변하는 성질을 이용하여 스트레인을 측정하는 게이지다.
스트레인게이지는 교량,건물, 철근구조 등의 정적 구조물의 응력측정뿐만 아니라 자동차, 비행기, 터빈 등과 같이 동적 물체의 응력 및 진동 측정에도 사용된다.
또한 스트레인게이지는 압력픽업, 로우드셀, 토크미터 등 여러 가지 변환기(Transducer)에도 사용되며, 따라서 그 용도가 매우 다양하다.
본 실험에서는 스트레인게이지 부착 실험과 정적 스트레인 측정 실험을 통하여 스트레인게이지 및 스트레인 측정 장치의 사용법과 원리를 습득하는 데 그 목적이 있다.

2.이론

스트레인 게이지의 원리
-스트레인 게이지는 저항으로 이루어진 세서로서 피 측정물에 부착되어 피 측정물의 물리적인 변형률(strain)을 휘스톤 브릿지 방식으로 전기적인 신호로 바꾸어 측정물의 변형량을 측정하는 저항 센서이다.

-스트레인 게이지의 전기 저항체는 전류를 흐르지 않도록 하는 저항을 갖고 있는 것으로 이 값은 저항체의 재질 종류에 따라 다르지만 일반적으로 저항체는 가늘고, 길어질수록 저항의 값은 커진다.
따라서 저항체를 잡아당기면 가늘고 길게 되어 저항이 증가하고 반대로 굵어지고 짧아지면 저항값은 줄어든다.
위와 같은 변형의 값을 전기적인 신호로 바꾸어 변형률 또는 응력을 측정할 수 있다.
여기서 측정되는 변형은 대부분 재질의 탄성 영역에서 측정이 이루어지며 변형의 방향에 따라 수직 변형과 전단 변형으로 나뉜다.
스트레인게이지는 위와 같은 원리를 이용하여 피측정물에 부착되어 피측정물의 기계적인 미세한 변형을 전기적인 신호로 바꾸어 주는 역할을 한다.

스트레인게이지의 구조

-일반적으로 다양한 분야에서 가장 많이 사용되고 있는 메탈 포일 스트레인게이지는 다음 그림과 같은 구조로 만들어진다.
부착면과 커버 사이에 실제 측정에 사용되는 그리드(저항)이 있으며 스트레인 게이지는 피측정물에 부착되어 측정물에 생기는 미세한 변화(인장,압축)와 스트레인게이지의 그리드에 생기는 변화가 동일한 조건에서 그리드(저항)의 값이 변화되는 것을 응용하여 변형률이 측정된다.

참고 자료

http://tkawns4537.blog.me/220534485850 스트레인게이지
https://mechengineering.tistory.com/71 스트레인게이지
http://dhghtjrdl.blog.me/220660079714 황동에 대한 탄성계수
https://blog.naver.com/minjoo9318/221453003310 변형률,푸아송의 비,탄성계수