자동차융합실험 레포트 스트레인게이지 보의 처짐측정1

소개글

국민대학교 자동차융합대학 필수과목 자동차융합실험의 보고서입니다.
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목차

(1) 스트레인 게이지 조사(원리, 종류, 적용사례1가지)

(2) 실험 결과 테이블 작성 및 그래프 작성(s=230mm, h=11.9mm)

(3) 단순보에서 곡률반경을 이용한 공식을 이용하여 처짐량(w)으로 축방향 변형률식 유도

(4) 실험과 고찰
1) 실험 목적과 배경
2) 실험 방법
3) 오차의 원인
4) 고찰 및 결과 분석

(5) 참고문헌

본문내용

(1) 스트레인 게이지 조사(원리, 종류, 적용사례1가지)
-스트레인 게이지의 원리
스트레인 게이지는 저항으로 이루어진 센서로 피측정물에 부착되어 물리적인 변형률(Strain)을 휘스톤 브릿지 방식을 이용하여 피측정물의 변형량을 측정하는 저항 센서이다. 일반적으로 저항은 가늘고 길어질수록 값이 커진다. 따라서 피측정물이 물리적인 외력에 의해 늘어나게 되면 스트레인 게이지의 저항체를 잡아당기게 되고, 이 저항체는 가늘고 길게 되며 이로 인해 저항 값이 커진다. 이와 같은 변형의 값을 전기적인 신호로 바꾸어 변형률 또는 응력을 측정하는 것이 스트레인 게이지의 원리이다.

또한, 휘스톤 브릿지란 오른쪽 위의 그림과 같이 4개의 저항으로 구성되는 회로이다. 일반적으로 4개의 저항은 동일하게 구성되고, 하나 또는 두 개의 저항을 스트레인 게이지로 대체한다. 위 그림을 기준으로, 과 사이의 노드 1와 와 스트레인 게이지 사이의 노드 2에 걸리는 전위차를 측정한 후, 이 전위차를 이용하여 저항의 값을 전기적인 신호로 바꾸어 변형률 또는 응력을 측정한다.

<중 략>

4) 고찰 및 결과 분석=이번 실험은 생각보다 간단하였다. 미리 설치된 기기에서 영점을 맞추고 핸들을 돌려 결과값만 읽어내면 되는 실험이었기 때문이다. 하지만 실험에서 지난 2학년 때 배운 고체역학 과목과, 현재 배우고 있는 계측 공학 과목의 내용이 나와 다시 한 번 생각해 볼 수 있는 좋은 기회였다. 이번 실험에서는 고체역학 시간에 배운 변형률과 스트레인 게이지에 대해서 직접 실험하고 확인을 해보았다. 또한 굽힘에 대해 더 확실하게 알 수 있는 실험이었다. 고체역학 이론시간에 학습한 변형률이 커지면 저항 값이 커진다는 사실을 단순히 알고만 있었는데, 실험을 하면서 확실하게 원리를 알게 되었다. 또한 이론 공부를 하면서 실제로 전압과 변형률 사이의 관계도 유도해 보며 정확한 값을 알게 되었다.

참고 자료

이돈출, 송명호, 김상환. (2009). 선박에서 스트레인 게이지를 이용한 디젤엔진의 축 동력 측정과 평가. 한국마린엔지니어링학회지, 33(8), 1152-1161.
사이언스올 과학 백과사전 https://www.scienceall.com/%ec%9d%91%eb%a0%a5stress/-https://www.stretchsense.com/article-resources/case-study/capacitive-vs-resistive-strainstretch-measurement/ <저널 : Capacitive vs. Resistive Strain/Stretch Measurement>
계측공학 6판/한철호/young/Thomas G.beckwith
자동차융합실험1 - 국민대학교 출판사