인장시험

소개

인장시험

목차

1. 실험목적

2. 실험이론

3. 실험방법

4. 인장실험 결과
1)시험편의 탄성계수(E)
2)인장시험 - 하중 - 변위 그래프
3) Ultimate Stress
4)연신률, 변형률, 단면수축률

5. 결과 분석 및 토의
- 시험시 측정된 오차원인 분석
- 바람직한 파단면(cup and cone)과 잘못 수행된 파단면의 비교

본문내용

1. 실험 목적

대부분의 구조물은 사용 중에 힘(하중)을 받게 된다. 그러므로 우선적으로 구조물재료의 특성을 이해하여 과도한 변형이나 파괴가 일어나지 않도록 설계에 주의를 기울여야 한다. 인장시험은 금속과 합금의 강도를 평가하기 위한 시험이다. 인장시험은 상온에서 수행하며, 항복강도, 인장강도, 단면감소 등 재료의 물성치를 결정하는 것을 그 목적으로 하고 있다.
대부분의 기계나 구조물은 탄성한계 이내의 변형 즉 외력을 제거하면 변형이 완전히 회복이 되는 상태를 요구하지만 경우에 따라서는 안전밸브(safety valve)나 자동차의 bumper와 같이 사고 시에는 소성적 변형(영구변형)을 일으켜서 충격을 완화할 목적으로 사용되는 경우도 있다. 따라서 재료의 파단 되는 점까지에 대한 응력-변형률의 관계가 필연적으로 규명되어야 한다.

<중 략>

3. 실험방법
1. 중앙부가 원통형인 시편의 중심부의 지름을 잰 후 원통부에 두 개의 게이 지점을 버니어 캘리퍼스를 이용하여 간격이 L(50mm)가 되도록 표시한다.
2. 시편을 시험기에 장착한 후 중심 하중 P를 가한다.
3. 하중 P가 증가함에 따라 두 점 사이의 거리 L이 증가한다.
4. 늘어난 길이는 컴퓨터 화면에 표시되고 있는지 표시되며 그래프에 나타난 늘어난 길이 δ에 따른 항복지점을 관찰한다.
5. 일정한 하중이 계속 가해짐에 따라 재료는 파단되고 컴퓨터 프로그램에서 시험마침을 하고 준비해온 USB로 인장실험결과를 저장한다.
6. 파단된 재료를 통해 줄어든 반지름과 늘어난 길이 δ를 측정해 본다.
7. 저장한 자료를 통하여 응력 변형률 선도를 그려본다.

참고자료

· Mechanics of Materials (Third Edition) Ferdinand P.Beer Mc Graw Hill. 2004
· 기계 공작법 이종찬, 강신일 문운당. 2004
· 재료 강도학 최병기, 김태규 선학출판사. 2002