스트레인 게이지

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우리는 전공분야에서 직접 활용되고 현장에서 직접 쓰일 여러 기초적인 실험을 해볼 기회가 되었다. 특히 이번 첫 2주 동안은 고체분야에서도 Strain Gage를 이용하여 하중에 의한 변형률의 값을 직접 측정하여 우리가 이론과목을 통해 배운 내용과 일치하는지가 중점이 되는 실험을 하였다. 한조는 6명을 구성되었고 2인이 하나의 재료를 갖고 의논과 상의를 통해 실험에 참여하게 되었다.
이번 과목을 통해 처음 접하게 되었던 Strain Gage를 알아보면 구조체의 변형되는 상태와 그 양(量)을 측정하기 위하여 구조체 표면에 부착하는 게이지라고 설명이 되어있다. 좀 더 자세하게 알아보면 스트레인게이지는 전기식으로 측정하는 전기식 스트레인게이지(electrical strain gage)와 기계식으로 측정하는 기계식 스트레인게이지(mechanical strain gage)의 2종류로 구분할 수 있다. 전기식 스트레인게이지는 구조체가 변형을 일으킬 때에 부착된 스트레인게이지의 전기적 저항이 변하여 이로부터 변형률을 측정하는 것이며, 기계식 스트레인게이지는 두 점 사이의 미소한 거리변화를 기계적으로 측정하여 구조체의 변형률을 측정하는 것이다. 이 스트레인게이지의 개발로 인하여 구조체의 변형 상태를 정밀하게 측정할 수 있게 되었으며, 이 변형률에 의하여 응력을 알 수가 있다. 우리가 한 실험은 전기식 스트레인게이지를 사용하여 변형률 값을 구하게 되었다.
실험에 들어가기 전, 간단한 이론내용과 실험에 대한 전반적인 설명을 하겠다. 우리가 궁극적으로 측정하게 될 변형률은 외력에 의한 물체의 변형량을 나타내는 값으로 일반적으로 나타내는 기호로는 ‘ε’을 쓰고 단위는 단위가 없는 무차원 값을 갖는다. 일반적으로는 (mm/mm, in/in)등 이런식으로 나타낸다. 변형률은 다음과 같이 정량화해 나타낼 수 있다.

참고자료

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