스트레인 측정 (Strain gage measurement) 결과 레포트

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목차

1. 스트레인 게이지의 측정원리

2. 각 측정 방식에서 사용한 (인장, 비틀림, 굽힘) 회로방식에 대한 설명
2-1. Tensile - Quarter bridge
2-2. Torsion - Half bridge
2-3. bending - Full bridge

3. 실험 방법 및 결과분석
3-1. 인장 실험 결과 값: <표-1>
3-2. 비틀림 실험 결과 값: <표-2>
3-3. 굽힘 실험 결과 값: <표-3>

4. 고찰

5. REFERENCE

본문내용

1. 스트레인 게이지의 측정원리

<picture.1 스트레인게이지>

스트레인 게이지는 측정물의 변형되는 상태와 양을 측정하기 위한 도구로, 측정물 표면에 부착되어 측정하고자 하는 대상의 물리적인 변형률(strain)을 휘스톤 브릿지 방식으로 전기적인 신호로 바꾸어 측정물의 변형량을 측정하는 센서이다. 측정할 대상의 표면에 접착한 후 대상에 하중을 가하면 측정물이 변형을 일으키게 되는데, 변형을 일으킬 때 단면적과 길이 등에 따라 내부저항 값이 달라지는 점을 이용한 것이다. 이렇게 변화하는 물리현상을 이용하여 스트레인을 측정하며, 그 크기로부터 강도나 안정성의 확인을 하는데 중요한 응력(Stress)을 알 수 있게 된다.

스트레인 게이지 금속저항선의 전체 길이를 , 면적 , 고유 비저항 , 금속선의 저항을 이라 하면 저항은 다음과 같이 표현할 수 있다.

여기서 금속선에 인장력(tention)을 주면 만큼 늘어나고, 단면적은 만큼 작아진다고 하면 저항 변화율 은 다음과 같다.

여기에 추가적으로 프와송의 비를 라고 하면, 단면적의 변화율은 아래와 같다.

위 식에서 (변화율)은 무차원이고, 일반적으로 으로 표시한다. 위에 두 식에 의해서 저항 변화율은 다음과 같다.

참고 자료

최신 기계재료학. 장윤석 著 . 도서출판 명진 / RADIAN(주)라디안.http://www.radian.or.kr
재료과학의 이해 . 조춘구 著 . 영한출판사 / James M. Gere, Barry J. Goodno, 재료역학, CENGAGE Learning.