Strain Gauge 기계공학실험 보고서

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목차

Ⅰ. 서론
1. 실험 목적
2. 실험 이론

Ⅱ. 본론
1. 실험 장치
2. 실험 방법

Ⅲ. 결론
1. 실험 결과
2. 용어 정리
3. 고찰
4. 참고문헌

본문내용

서론
1.1 실험목적
Strain Gauge의 측정 원리를 이해하고 이론적으로 응력집중 계수를 계산할 수 있다. 또한, Kirsch 방정식을 이용하여 2차원 평면상에 응력 분포를 나타낼 수 있다.

1.2실험 이론
-응력(Stress)
어느 물체에 외력이 작용하면 그 물체의 내부는 서로 힘이 작용하여 이 외력과 힘의 평형을 취한다. 물체의 내부에 서로 힘이 작용하고 있는 상태를 응력을 받는 상태라고 한다. 외력에 대해서 이것은 내력이라고 한다. 이 응력의 크기는 다음과 같이 정의한다. 물체 속에서 한 개의 면을 생각하고 이 면을 경계로 하여 물체는 서로 같은 크기의 힘이 작용하고 있다. 그 경계면의 극소면적 를 취해서 보면 이것을 통해서 서로 어느 방향으로 크기의 힘이 작용하고 있다. 응력의 크기는 그 면적당의 힘을 말한다. 응력이 균등하게 분포되어 있지 않으면 위의 식의 극한값을 취한다. 응력의 방향은 힘이 작용하고 있는 방향으로써 정한다. 일반적으로 경계면과 어느 각도로써 기울어져 있다. 이것을 계면에 수직인 것과 평행인 것으로 분해해서 수직 성분을 ‘수직 응력’, 평행성분을 ‘전단 응력’이라 한다.

-변형률(Strain)
가해진 힘에 따라 물체에서 일어나는 변형의 정도를 변형률(Strain)이라고 부르며, 변형률은 변화된 길이와 원래의 온전한 길이 사이의 비율로 정의된다. 또한, 변형률은 인장으로 인해 늘어남을 양수(+)로 표현하며 인장변형률이라고 말하며, 수축으로 인해 줄어듦을 음수(-)로 표현하고 압축변형률이라고 말한다. 변형률은 다음과 같은 식으로 정리할 수 있다.

- 스트레인 게이지(Strain Gauge)
스트레인 게이지(Strain Gauge)란, 가해지는 힘에 따라 저항이 변하는 센서로 기계요소에서 변형률을 실험적으로 측정하는 가장 일반적인 변환기이다. 변형률을 전기 저항의 변화로 전환하며 이 저항값을 측정 후 계산하여 측정하고자 하는 값을 도출한다.

참고 자료

단국대학교 기계공학실험2 strain gauge 교안
Timothy A.Philpot.(2011).고체역학 2nd Edition. WILEY. 562~624p
“Gere의 핵심 재료역학(SI EDITION)” James M.Gere CENGAGE, P6~15, P130