전공실험 (1) 회전굽힘 피로시험(Rotary Bending Fatigue Test) (2) 전기저항 스트레인 게이지(Strain Gage) 실험 (3) 박벽원통실험(Thin Walled Cylinder Test) (4) 직선보의 처짐실험(Deflection of a Straight Beam) (5) 좌굴실험(Buckling Test)

소개

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목차

1. 회전굽힘 피로시험 (Rotary Bending Fatigue Test)2
1.1 실험목적2
1.2 실험이론2
1.3 실험방법4
1.4 실험결과4
1.5 결과의 해석(고찰)4
1.6 결론7

2. 전기저항 스트레인게이지(Strain Gage) 실험8
2.1 실험목적8
2.2 실험이론8
2.3 외팔보 스프링상수 측정12
2.4 로제트를 이용한 응력 측정15
2.5 결론18

3. 박벽원통실험 (Thin Walled Cylinder Test)19
3.1 실험목적19
3.2 실험이론19
3.3 실험방법20
3.4 실험결과22
3.5 결과의 해석(고찰)22
3.6 결론25

4. 직선보의 처짐실험(Deflection of a Straight Beam)26
4.1 실험목적26
4.2 실험이론26
4.3 실험방법27
4.4 결과의 해석(고찰)29
4.5 결론32

5. 좌굴시험 (Bucking Test)33
5.1 실험목적33
5.2 실험이론33
5.3 실험방법36
5.4 실험결과38
5.5 결과의 해석(고찰)39
5.6 결론42

본문내용

1. 회전굽힘 피로시험 (Rotary Bending Fatigue Test)

1.1. 실험목적

하중이 단순히 증가하기만 하는 경우 응력이 증가하여 인장강도에 도달하여야 그 재료는 파단된다. 하중이 증가하였다 감소하였다 반복하는 경우 최대응력이 인장강도에 도달하지 않더라도 손상이 계속 쌓여 균열이 발생, 성장하면 그 재료는 파괴된다. 이것이 피로다.
S-N 곡선을 그리고 피로강도, 내구한도, 노치계수를 구한다.

1.2. 이 론

(1) S-N 곡선
응력이 최고 +S, 최저-S를 주기적으로 반복하여 그 재료가 N 주기 후 피로파괴 된 경우
응력진폭 S(종축) 와 피로파괴 된 때 횟수 N(상용 Log눈금인 횡축)의 관계를 그린 것이 S-N 곡선이다. 회전굽힘 피로시험에서 응력 진폭 S는 최대굽힘응력으로 시편 중앙 표면에서 발생한다.
여기서 W는 추 전체의 무게, D는 시편 중앙부의 지름, L은 지지점에서 하중까지의 거리이다.
이 굽힘 상태에서 전기 Motor를 가동하면 시편 중앙부 표면 응력은 다음과 같이 주기적으로 변한다.
<중략>

(2) 피로강도와 내구한도
어느 반복하중 횟수(피로수명)에 해당하는 응력진폭이 피로강도이다. 반복하중 횟수가 많아지려면(피로수명이 길어지려면) 피로강도는 낮아야 한다. 강에 대하여는 반복하중 횟수가 어느 한도를 넘으면 피로강도는 더 이상 낮아지지 않는다. 이 일정하여진 응력값인 피로한도를 내구한도 또는 피로한도라고 부른다. 즉, 응력진폭이 내구한도 이하이면 피로수명은 무한히 길어진다.

(3) 노치(Notch) 계수
작용하중이 같은 경우 시편에 노치가 있으면 피로수명이 짧아진다. 노치계수란 피로파괴 주기 수가 같은 노치가 없는 시편과 있는 시편에 대한 피로하중이나 모멘트 진폭(피로한도 혹은 피로강도)의 비이다.

1.3. 실험방법

① 시편에 장착하지 않는 상태에서 좌측 그립과 우측 그립 각각 지지 점에 관하여
균형을 이뤄 수평이 되도록 조정한다. 추를 얹기 전에는 시편이 아무 굽힘모멘트도 받지 않게 한다.

참고자료

· 없음