스트레인 게이지 예비 레포트

소개

기계공학실험에 기재된 실험 중 스트레인 게이지 관련 실험입니다.
탄성굽힘응력이 작용할 때 실험입니다.

목차

※초록
1. 실험제목

2. 실험목표

3. 실험기구 및 원리
(1) 스트레인 측정 장치와 방법
(2) Strain gage 종류 및 원리
(3) 실험기구

4. 실험방법 및 순서
(1) 실험순서
(2) Strain gage 부착 방법

5. 실험 이론 및 내용
(1) 실험 이론
(2) Strain gage의 기본구조
(3) 휘스톤 브릿지 종류 및 원리
(4) 측정법의 종류
(5) 보간법 구하는 방법
(6) 탄성굽힘공식 유도

6. 참고문헌

본문내용

1. 실험제목

Strain Gage를 이용하여 보에 가해지는 응력 측정

2. 실험목표

① 스트레인 게이지를 이용하여 보에 가해지는 굽힘 응력을 측정한다.
② 후크의 법칙과 굽힘공식을 비교하여 후크의 법칙의 정확도를 평가한다
③ 보의 길이와 하중의 변화에 따른 응력의 변화를 살펴본다.

3. 실험기구 및 원리

(1) 스트레인 측정 장치와 방법 - 스트레인을 측정하기 위한 방법으로 크게 접촉식과 비접촉식으로 구별되어진다.

-접촉식 ; 스트레인게이지, 익스텐소미터, L.V.D.T
1) 스트레인게이지(strain gage)
응력을 받는 물체의 표면위의 수직 변형률을 측정하는 장치로 그 크기가 매우 작다. ( 길이:3mm ~ 13mm ) 물체 표면에 부착되어, 물체 자체의 변형률에 비례하여 그 길이가 변화 한다. 게이지는 가는 격자로 구성되어 있는데 이를 와이어(wire)라고 한다. 와이어가 늘어나거나 줄어들 때 와이어의 전기저항은 변화한다. 이 변화(저항)은 변형률의 측정량으로 변환된다.
게이지는 오직 한방향의 수직 변형량만을 측정하고 또 주응력 방향이 보통 알려져 있지 않기 때문에 서로 다른 방향의 변형량을 측정하는 3개의 게이지를 조합해서 사용하는 것이 필요하다. 이 3개의 게이지의 조합을 스트레인 로제트(strain rossete)라고 한다.
측정하고자 하는 물체에 발생하는 변형량은 Backing 소재를 경유하여 변형량 감지 저항체에 전달되어서 수축-인장을 하게 된다. 이런 저항체의 변화는 전기 저항값을 변화시키게 되고 시험편 또는 구조물이 변형을 받게 되면 이것에 접착된 저항체도 같은 변형이 생겨서 저항 값의 변화를 가져오게 된다. 그러므로 변형량과 저항변화 사이에는 일정한 관계가 있으며 이 저항 값의 변화에서 변형량 값을 알아낼 수 있으며 이것이 스트레인 게이지의 일반적인 원리이다.

참고자료

· 네이버 백과사전 - 스트레인 게이지, extensometer, 휘스톤 브릿지
· 네이버 지식인 - strain gage의 원리, 실험방법
· 네이버 위키백과 - 스트레인 게이지 실험
· 이정한-기계공학이야기 (http://www.leeyo.pe.kr/)