기계공학기초실험-구조실험

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Gauge는 Strain접착제로 피측정물의 표면에 붙여서 사용한다. Strain Gauge는 박판과 선등이 저항재료를 격자 상에 정밀가공해서 수지 등의 Base에 부착한 것이고 접착제로 피측정물에 부착해서 사용한다. 피측정물에서 발생한 Strain을 Gauge에 확실히 전달하기 위해서는 사용조건에 맞는 접착제를 바르게 선택해야 한다.Strain Gauge는 휘스톤 브리지 회로를 구성하여 사용한다. 접착된 Strain Gauge가 Strain ε을 받은 경우에 발생하는 저항치 변화는 극히 작고, 예를 들면 Gauge율이 2인 Strain Gauge에 1000×10e-6의 Strain(1m길이의 재료가 1mm변화 됐을 때의 Strain이고, 강재의 경우 약 21kgf/㎟의 응력에 상당)이 주어졌을 경우 저항치는 120ω의 Strain Gauge이고 Δr은 0.24ω에 지나지 않는다. 이렇게 작은 저항치 변화를 효율적으로 잘 전기신호로 전환시키기 위해 Strain Gauge는 통상 휘스톤 브리지 회로에 넣어서 사용한다. 이 경우 브리지 회로를 꾸미기에 따라서 온도에의 영점 이동을 제거하기도 하고, 측정하고 싶은 신호만을 얻을 수도 있다.전기 신호를 증폭해서 Data를 얻는다. 휘스톤 브리지의 출력전압은 통상 극히 작기 때문에 증폭기에서 1000~10000배로 증폭시켜야 읽을 수 있다. Strain측정기에는 이러한 기능이 포함되어있다. 시간적으로 Strain의 변화가 늦은 정Strain 측정의 경우에는 통상 측정치를 디지털로 표시시키기도 하고, 프린터로 출력하기도 한다. 또 진동이나 충격 등 시간적으로 빠른 현상을 다루는 동Strain 측정의 경우에는 기록기에 한번 기록한 후 PC를 이용해서 Data의 처리 해석을 수행하는 경우가 많다.

- Wheatstone Bridge : Wheatstone Bridge는 저항의 배열이 다이아몬드 형일 경우 저항의 변화에 따라 대각선 방향의 전위차가 발생하는 원리를 이용한 것이다.

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