스트레인 게이지 인장실험 결과보고서

소개

외부로부터 힘이 가해지면 이에 저항하는 응력이 발생하는 동시에 물체를 구성하고 있는 분자상태가 변하여 발생하는 물체의 형상 또는 치수적인 변화가 일어난다. 이러한 변화는 저항의 변화를 동반한다. 이 원리를 이용한 센서 중 하나가 Strain Gauge이다. Strain Gauge를 금속 표면에 붙여 Strain 을 측정하는 것이 가능하고, 그 크기로부터 강도나 안정성의 확인을 하는게 중요한 응력을 알 수 있다. 최근 기계나 구조물에서 안전에 대한 관심이 한층 더 높아지고, 고온, 저온, 극한의 환경에서 사용되는 기계재료가 많아지고 있기 때문에 이러한 조건을 만족시키기 위해서는 금속재료의 성질을 잘 알 필요가 있다.

목차

1. 서론
1-1. 실험 목적
1-2. 배경이론

2. 본론
2-1. 실험장비 및 재료
2-2. 실험 방법

3. 결론
3-1. 실험 결과 및 분석(FULL 브릿지, HALF 브릿지 개별 실험)
3-2. 고찰
3-3. 참고문헌 및 출처

본문내용

1. 실험 목적
외부로부터 힘이 가해지면 이에 저항하는 응력이 발생하는 동시에 물체를 구성하고 있는 분자상태가 변하여 발생하는 물체의 형상 또는 치수적인 변화가 일어난다. 이러한 변화는 저항의 변화를 동반한다. 이 원리를 이용한 센서 중 하나가 Strain Gauge이다. Strain Gauge를 금속 표면에 붙여 Strain 을 측정하는 것이 가능하고, 그 크기로부터 강도나 안정성의 확인을 하는게 중요한 응력을 알 수 있다. 최근 기계나 구조물에서 안전에 대한 관심이 한층 더 높아지고, 고온, 저온, 극한의 환경에서 사용되는 기계재료가 많아지고 있기 때문에 이러한 조건을 만족시키기 위해서는 금속재료의 성질을 잘 알 필요가 있다.

2. 배경이론
스트레인(변형률)
기계적 테스트 및 측정에서는 사물이 다양한 힘에 반응하는 방식을 이해해야 한다. 가해진 힘에 따라 물체에서 일어나는 변형의 정도를 스트레인이라고 부른다. 그림 1에서 설명하는 것처럼, 스트레인은 재질의 길이변화와 원래의 온전한 길이 간의 비율로 정의된다.

스트레인은 인장으로 인한 양수(늘어남) 또는 수축으로 인한 음수(줄어듦)가 될 수 있다. 재질이 한 방향으로 압축되는 경우, 이 힘과 직각인 다른 두 방향으로 확장하려는 성향을 푸아송 효과라고 부른다. 푸아송 비는 이 효과를 측정한 값으로 아래와 같다.
ν= 1/m=-ε^'/ε
스트레인은 차원이 없지만 때때로 in./in. 또는 mm/mm등의 단위로 표기하는 경우도 있다. 실제로, 측정된 스트레인의 크기는 아주 작기 때문에 주로 ε×〖10〗^(-6)인 마이크로스트레인으로 표기한다.

서로 다른 유형의 4가지 변형률은 축, 굽힘, 전단, 비틀림이다. 가장 보편적인 스트레인은 축 및 굽힘 변형률이다. 축 변형률은 수평 방향의 선형 힘으로 인해 재질이 늘어나고 줄어드는 정도를 측정한다. 굽힘 변형률은 재질에 수직 방향으로 가해진 선형 힘에 의한 한쪽의 늘어남과 반대쪽의 수축을 측정한다.

참고자료

· http://www.ni.com/white-paper/3642/ko/#toc3
· http://www.randb.co.kr/%EB%B3%B4%EC%9C%A0%EC%9E%90%EB%A3%8C/