기계재료(스트레인 게이지)

소개

기계재료(스트레인 게이지)

목차

스트레인이란?

스트레인 게이지란?

스트레인 게이지의 원리

스트레인 게이지의 종류

본문내용

1. 스트레인이란?
그림 1
1) 스트레인의 정의
가해진 힘(외부 힘)에 의한 물체의 변형 정도
그림 1에서와 같이 길이의 변화 정도를 의미
‘변형률계’ 또는 ‘응력계’라고도함
단위로는 cm/cm, mm/mm
토목·기계·건축·항공·조선 등 구조물에 쓰임
기계요소의 해석과 설계를 다루는 분야에서 사용되는 용어

2. 스트레인 게이지란?
금속, 반도체에서 인장 혹은 압축을 받으면 저항값이 변하는 성질을 이용하는 기기
건설, 기계 현장의 다양한 계측 측정에 활용
용도 ? 콘크리트용, 강재용
구조

3. 스트레인 게이지의 원리
1) 금속이 신축함으로서 저항값 변화
저항치 변화에 따라 피측정물의 변형 측정
금속재료의 저항치는 인장->증가함, 압축->감소함
최초 R이던 저항치가 △r만큼 했다고 하면
△r/R = Ks.E 성립
Ks : 게이지율
E : 스트레인 게이지의 감도 계수
④ 동, 니켈계 합금에서는 2에 가까운 값

3. 스트레인 게이지의 원리
2) 게이지는 스트레인지 접착제로 붙혀서 사용
- 피측정물에서 발생한 스트레인을 게이지에 확실하게 전달하기 위해서 사용조건에 맞는 접착제 선택!!
3) 전기신호를 증폭해서 데이터를 얻는다.
- 출력전압이 극히 작아서 1000~10000배 증폭해야함
- 통상 측정치를 디지털로 표시
- 진동이나 충격 등의 시간적으로 빠른 현상을 다루는 경우에는 기록기에 한번 기록한 후 컴퓨터를 이용해 데이터해석 수행

3. 스트레인 게이지의 원리
4) 휘스톤 브릿지로 구성하여 사용
- 작은 저항치 변화를 효율적으로 전기신호로 전환 시키기 위해 스트레인 게이지를 회로에 넣어 사용

- 브릿지 회로에 따라 온도의 영점이동을 제거하기도 하고 측정하고 싶은 신호만을 측정할 수 있다.

4. 스트레인 게이지의 종류
1) 저항선 스트레인 게이지
- 절연체 베이스 위에 와이어(wire) ,포일(foil) 형태
- 어드밴스(Advance) 또는 콘스탄탄(Constantan)의
성분 사용
- 위 성분은 주위 온도 변화에 대한 둔감성, 제작성 및
가격 등을 고려하여 선정
- 좀더 정확한 측정을 위해 사용됨

참고자료

· 없음