주응력, 주변형률실험

목차

1. 실험 개요
2. 실험의 목적
3. 실험 장비
4. 관련 이론
5. 실험 방법
6. 실험 결과
7. 실험 고찰

본문내용

◎주응력(Principal stress)과 주변형률(Principal strain)의 측정
◆실험 개요
일반적으로 2축 응력 상태를 기술하기 위해서는 ,, 등의 3가지 응력값을 알아야하고 꼭 같은 응력 상태를 주응력 방향 축에서 기술하면 , 응력 값과 주응력 축의 방향 를 알아야 한다. 따라서 이 3개의 미지수 값을 산출하기 위해 적어도 3방향의 변형률이 측정되어야 하는데 측정상의 편리를 도모하기 위해 rosette가 상품화 되어 있다. 3개 방향을 묶어서 하나의 게이지를 구성하며 이는 주응력방향을 알기 용이하게 되었다.
이번 실험에서는 Rectagular rosette를 이용하는데 이는 각각의 3개의 게이지가 45도 방향으로 이루어져 있으며 주변형률의 방향과 크기를 구해 주응력에 대한 정보를 구하여 시편의 정보를 얻을 수 있다.

◆실험의 목적
우리가 재료역학이나 기계요소설계에서 학습한 주응력과 주변형률을 구하기 위한 실험이다. 응력 상태는 실험으로 측정 할 수 없기 때문에 변형률을 구하여 계산을 하여 실험값을 측정한다. 변형률이 최대가 되는 지점을 알아내어 응력이 최대가 되는 주응력의 크기와 방향을 알아내는 것이 목적이다.

<중 략>

이 전의 실험에서 사용하였던 스트레인 게이지와 같은 형식으로 공학에서 시편의 응력상태를 알기 위해 변형률을 측정하여 응력 값을 구하게 된다. Rectangular Rosette는 스트레인 게이지를 3방향으로(각 게이지 사이의 각도는 45도) 구성되어 있으며 이는 주변형률을 측정하여 그곳에서 주응력을 구하기 용이 하게 하기 위함이다. 주변형률이 있는 지점을 찾을 수 있다면 그곳에서의 주응력을 구할 수 있으며 이는 재료의 강도를 파악 할 수 있는 중요한 지점이 된다.

-스트레인 측정기

그림 strain indicator (모델 P-3500)
*변형량을 전기적으로 구하는 측정기. 전기 저항선 변형계라고도 한다. 원리는 가는 철사에 전류를 통하면서 기계적으로 연신을 주면 비저항이 증대하여 전류계가 움직이므로 이것을 이용하여 이 철사를 시료에 붙여 두면 그 변형량을 측정할 수 있다.

참고자료

· 없음