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기계공학실험 인장실험 보고서2025.11.161. 인장시험(Tensile Test) 재료의 인장력에 대한 탄성적 성질, 소성 변형 저항 및 파단 강도를 측정하는 시험입니다. 재료의 강도를 측정하는 가장 기본적인 시험으로 간단한 조작으로 정확한 결과를 얻을 수 있으며, 인장 하중을 걸었을 때 재료에 생기는 변형 저항의 상태를 조사함으로써 다른 하중 조건에서의 저항 변형도 추측할 수 있습니다. 철강 같은 연성 재료에 대해서는 인장 강도, 항복점, 신율, 단면 수축율을 측정하고, 주철 같은 취성 재료에 대해서는 인장 강도를 주로 측정합니다. 2. 응력-변형률 곡선(Stress-St...2025.11.16
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Strain Gauge 기계공학실험 보고서2025.11.161. 응력(Stress) 물체에 외력이 작용할 때 내부에서 발생하는 힘의 상태를 응력이라 한다. 응력은 단위 면적당의 힘으로 정의되며, 경계면에 수직인 성분을 수직응력, 평행한 성분을 전단응력으로 분류된다. 응력이 균등하지 않으면 극한값을 취하여 계산한다. 2. 변형률(Strain) 가해진 힘에 따라 물체에서 일어나는 변형의 정도를 변형률이라 하며, 변화된 길이와 원래 길이의 비율로 정의된다. 인장으로 인한 늘어남은 양수(+)로 표현하는 인장변형률이고, 수축으로 인한 줄어듦은 음수(-)로 표현하는 압축변형률이다. 3. 스트레인 게이...2025.11.16
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금오공대 스트레인게이지 결과보고서2025.01.241. 스트레인 게이지 이번 실험에서는 스트레인 게이지의 원리와 사용방법을 이해하는 것이 목적이다. 응력을 가하면 치수가 변하는데, 이 응력을 주응력과 전단응력으로 구하고 변형률을 측정하여 이론값과 비교한다. 스트레인 게이지 부착 과정, 도선 부착 및 연결, 변형률 측정 등의 실험 과정을 거쳤다. 실험 결과, 변형률로 구한 값과 이론값을 비교하였고, 오차 발생 원인을 분석하였다. 실험을 통해 스트레인 게이지의 기본 원리와 사용법을 이해할 수 있었다. 2. 변형률 측정 실험에서는 스트레인 게이지를 이용하여 변형률을 측정하였다. 추를 매...2025.01.24
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금속막대의 영률 측정 실험2025.11.131. 영률(Young's Modulus) 영률은 재료의 탄성적 성질을 나타내는 물리량으로, 응력과 변형률의 비로 정의됩니다. 금속막대에 인장력을 가했을 때 발생하는 응력에 대한 변형률의 비율을 측정하여 그 재료의 강성도를 파악할 수 있습니다. 영률이 클수록 같은 응력에 대해 변형이 적게 발생하는 단단한 재료입니다. 2. 금속막대의 탄성변형 금속막대에 외력을 가하면 원자 간 거리가 변하여 변형이 발생합니다. 탄성한계 내에서는 외력을 제거하면 원래 형태로 복원되는 탄성변형이 일어납니다. 이 과정에서 응력-변형률 관계를 분석하여 재료의 ...2025.11.13
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점성계수 측정 실험 보고서2025.11.171. 점성계수와 뉴턴의 점성법칙 점성계수는 유체의 흐름을 방해하려는 성질을 나타내는 물리량으로, 전단응력과 속도구배의 비례상수이다. 뉴턴의 점성법칙에 따르면 속도구배는 전단력에 비례하며, 그 비례상수를 절대점성계수라 한다. 단위는 [Pa·s]이고, 상온에서 물의 점성계수는 0.001[Pa·s]이다. 뉴턴유체는 속도구배와 전단응력이 선형관계를 가지며, 물, 공기, 오일 등이 해당한다. 2. Ostwald 점도계를 이용한 측정방법 Ostwald 점도계는 모세관을 통해 유체가 흐르는 시간을 측정하여 점성계수를 구하는 장치이다. 실험에서는...2025.11.17
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[기계공학실험]피로시험2025.04.291. 피로 시험 피로 시험은 재료에 항복 강도 이하의 응력을 반복해서 가하면 파단이 생겨 기계적 강도가 감소하는 현상을 연구하기 위한 실험입니다. 피로 시험의 목적은 재료의 피로 강도를 구하고 기계, 구조물의 형상, 크기, 가공법, 하중 방법 등이 피로 강도에 미치는 영향을 조사하는 것입니다. 2. S-N 선도 S-N 선도는 x축에 반복 횟수, y축에 응력의 크기를 나타내는 그래프입니다. 응력은 반복 횟수에 반비례하여 우하향 그래프를 그립니다. 일정 응력 이하에서는 반복 횟수가 늘어나도 그래프가 수평을 유지하는 구간이 있는데, 이를...2025.04.29
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금속 막대의 영률 측정 실험2025.11.131. 영률(Young's Modulus) 영률은 재료의 탄성적 성질을 나타내는 물리량으로, 응력과 변형률의 비로 정의됩니다. 금속 막대에 인장력을 가했을 때 발생하는 응력(단위 면적당 힘)과 그에 따른 변형률(길이 변화의 상대적 크기)의 관계를 통해 측정됩니다. 영률이 클수록 재료는 더 단단하고 변형에 저항하는 성질이 강합니다. 이는 재료의 기계적 성질을 평가하는 중요한 지표입니다. 2. 금속 재료의 탄성 성질 금속 재료는 외부 힘에 의해 변형되었을 때 힘이 제거되면 원래의 형태로 돌아오는 탄성을 가집니다. 이러한 탄성 범위 내에서...2025.11.13
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스트레인게이지 실험 결과 보고서2025.11.151. 스트레인게이지의 원리 및 구조 스트레인게이지는 가해지는 힘에 따라 저항이 변하는 센서로, 힘, 압력, 인장, 무게 등을 전기 저항의 변화로 전환하여 측정한다. 포일형 스트레인게이지는 측정 그리드가 변형량을 감지하는 부분으로, 금속 표면에 접착제로 부착된다. 게이지 인수(gauge factor)는 스트레인게이지의 민감도를 의미하며, 포아송 효과와 스트레인에 의한 비저항 변화량에 의해 영향을 받는다. 재료마다 게이지 인수가 다르므로 적절한 값을 사용해야 한다. 2. 휘스톤 브릿지 회로 스트레인게이지를 이용한 변형량 측정에는 휘스톤...2025.11.15
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관을 통한 유체마찰 실험 결과보고서2025.11.141. 뉴턴 유체(Newtonian Fluid) 뉴턴 유체는 일정한 온도와 압력에서 전단응력과 전단변형률 사이에 선형 관계를 유지하는 유체입니다. 물, 공기, 기름 등 대부분의 일반적인 유체가 뉴턴 유체에 해당하며, 점도가 전단속도에 무관하게 일정한 특성을 가집니다. 본 실험에서는 뉴턴 유체가 관을 통해 흐를 때의 유동 특성과 압력 손실을 측정하고 분석합니다. 2. 압력 손실(Pressure Drop) 유체가 관을 통해 흐를 때 마찰에 의해 발생하는 압력의 감소를 압력 손실이라고 합니다. 이는 유체의 점도, 유속, 관의 길이와 직경,...2025.11.14
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화학공학실험1 레이놀즈 수 측정2025.11.141. 레이놀즈 수(Reynolds number, Re) 뉴턴 유체와 비뉴턴 유체의 유동 특성을 나타내는 무차원 수. 층류와 난류의 전이를 판단하는 중요한 지표로, 임계유속에서의 레이놀즈 수를 측정하여 유체의 흐름 특성을 파악한다. 실험을 통해 레이놀즈 수를 직접 계산하고 전이영역에서의 유체 흐름 특성을 관찰한다. 2. 뉴턴 유체(Newtonian fluid) 뉴턴의 점성 법칙을 따르는 유체로, 전단응력의 크기에 관계없이 일정한 점도를 나타낸다. 물, 알코올 등의 저분자 액체와 액상유지 등 비교적 단순한 조성의 액체가 해당된다. 점성...2025.11.14
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