기계공학 인장실험 tensile test 결과 레포트 고체역학 및 실험

목차

1. 이론
1) 인장시험
2) 응력-변형률선도
3) 연성재료
4) 후크의 법칙
5) Al 2024
6) 버니어 캘리퍼스

2. 실험
1) 실험 장비
2) 응력-변형률 곡선 (인장실험기로 얻은 곡선, Extensometer로 얻은 곡선)
4) 각 곡선으로부터 얻은 E 값과 Al2024 이론 값 비교
5) 인장실험 시편의 모양과 이유
6) Test Procedure 및 고찰

3. 참고문헌

본문내용

1. 이론
1.1. 인장시험
1.1.1. 인장시험
인장시험은 재료의 시험편에 서서히 인장력을 가하여 공업용 재료의 평균 수직응력과 평균 수직변형률 사이의 관계를 구하는 실험이다. 재료강도에 관한 기초적인 자료를 얻을 목적으로 수행되는 공업시험 중에서 가장 기본적인 시험으로, 보통 환봉이나 판 등의 평행부를 갖는 시험편을 축방향으로 인장하중을 가해 하중과 변형을 측정한다.
이로부터 측정할 수 있는 값은 연성재료와 취성재료가 다르며, 연성재료에서는 인장강도, 항복점, 연신율 및 단면수축률 등을 구하고, 취성재료에서는 인장강도와 연신율을 주로 구하게 된다.
또한 그 외에 인장시험 에 의해 측정될 수 있는 재료의 기계적 성질로서는 비례한도, 탄성한도, 탄성계수, 포와송비 등이 있다.

1.2. 응력-변형률선도
1.2.1. 공칭 응력-변형률 선도
하중을 P, 시편의 원래 단면적을 라 할 때 공칭응력(nominal stress) 또는 공학응력(engineering stress)는 다음과 같이 구해진다.

<중 략>

5) 인장실험 시편의 모양과 이유
인장시험에 사용되는 재료 시험편은 위와 같다. 시편은 중앙부에서 일정한 크기의 원형단면을 가지며, 시험기에 물려지는 양 끝에서 파손되지 않도록 고정되는 끝부분은 큰 단면으로 되어있다. 즉, 아령과 같은 모양이라 할 수 있는데, 이는 전체적으로 균일한 형상이면 고정하느라 물린 양 끝단은 당기는 힘뿐만 아니라 물리는 힘에 의해 시편의 파손이 일어날 수 있기 때문에 양 끝단의 폭을 넓게 하거나 두껍게 다른 재료로 보강하여 인장력만 받는 중간부분에서의 특성을 측정하기 위함이다. 실험이 끝난 후 시편을 관찰해 보면 시험기에 물리는 부분의 표면이 울퉁불퉁해져 있음을 관찰할 수 있다. 이로부터 시편의 양 끝에 큰 힘이 걸린다는 것을 추측할 수 있다.

참고자료

· R.C. Hibbeler, 2014, Mechanics of materials, 9th, Pearson
· Totten, George E. (EDT), Mackenzie, D. Scott (Edt), Totten, George E, 2003,
· Handbook of Aluminum: Vol. 1: Physical Metallurgy and Processes, MarcelDekkerInc
· 19 April 2010. Material Properties Data: 2024 Aluminum
· 인장실험 ppt http://isid.yonsei.ac.kr/
· http://ocw.mit.edu/courses/materials-science-and-engineering/3-40j-physical- metallurgy-fall-2009/lecture-notes/MIT3_40JF09_lec06.pdf
· 버니어 캘리퍼스 [Vernier Calipers] (Basic 중학생을 위한 기술·가정 용어사전, 2007. 8. 10., (주)신원문화사)