스트레인 게이지를 활용한 변형률 실험보고서

소개

스트레인 게이지를 활용한 시편의 변형률 실험에 대한 보고서

목차

개요
실험 목적
기본원리
1.스트레인 게이지의 종류와 특성
2.인장시험시 응력,변형률,연신률을 구하는식
3.동변형증폭기의 특성과 신호의 A/D변환, 데이터 기록방법
반성과제
1. 스트레인 게이지의 부착과정에서 유의할 점은 무엇인가?
2. 인장시험으로 얻어진 응력-변형률 선도에 대하여 기술하라.
3. 하중 측정장치의 보정(calibration)방법을 기술하라.
4. 탄성계수의 측정방법에 대하여 기술하라.
5. 스트레인 게이지에 의한 변형률과 하중측정에 있어서 문제점을 기술하라.

본문내용

개요

1. 스트레인 게이지를 사용하여 변형률 측정
2. 측정한 값으로 탄성계수 및 포와솜비 계산
3. 변형률의 계산치과 측정치 비교
4. 오차가 발생하는 이유

실험 목적

스트레인 게이지에 의하여 변형률을 측정하는 기본 계측기법을 습득시키고, 스트레인 증폭기에서 얻어진 아날로그신호를 사용하여 측정계의 구성 및 보정방법을 이해하고, 인장시험을 시행하야 얻은 데이터를 처리하는 기법을 이해시킨다.
그리고 응력-변형률 관계로부터 탄성계수를 구하는 방법을 확인시킨다.

기본원리

1.스트레인 게이지의 종류와 특성

저항선에 길이의 변화를 주면 저항이 달라진다. 이 성질을 이용하여 저항의 변화를 측정하여 변형률을 알아내는 저항선 게잊가 스트레인 게이지이다.즉 변형률을 측정하고자 하는 물체의 표면에 스트레인 게이지를 부착하고 하중을 가하여 저항의 변화를 측정하면 스트레인을 직접구할수있다.

2.인장시험시 응력,변형률,연신률을 구하는식

 응력: σ=F/A
 변형률: ε=Ϩn/L
 연신률: ε=l-l0/l0*100

3.동변형증폭기의 특성과 신호의 A/D변환, 데이터 기록방법

하중을 가하고 스트레인 게이지 변형에 의해 발생되는 미소전압을 설정된 AMPLIFIER GAIN에 의해 증폭된 출력전압을 디지털 볼트미터로 계측.
앰프에 내장된 캘리브레이션 기능 이용. CAL의 A와 B 토글 스위치 이용. +와 는 각각 저항값의증가와 감소를 의미하는데 A는 200 micro strain, B는 1000 micro strain의 값을 캘리브레이션 할 수 있도록 전기적인 회로가 구성되어 있음
예를들면 A 스위치에 의해 +200 micro strain 위치로 스위치를 누른상태에서MONITOR의 SIG에 연결된 디지털 볼트미터로 값을 읽고, GAIN을 조정하여 디지털 볼트미터의 출력값이 +200을 나타내도록 조정. 동일한 방법으로 200 micro strain 위치로스위치를 눌러 출력값이 200을 나타내는 지를 확인하고 부정확할 경우 TRIM 또는 GAIN을 미세조정하여 타당한 값이 출력되도록 수회 반복 조정 실시 조정 완료후 하중을가하고 디지털 볼트미터로 계측된 값을 읽으면 변형률을직접 계측할 수 있음.

참고자료

· 없음