(A+) 부산대학교 기계공학응용실험-인장 실험

소개글

"(A+)기계공학응용실험-인장 실험"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 이론적 배경
3. 실험 장치 및 방법
4. 실험 결과
5. 결론 및 고찰
6. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
대부분의 구조물은 일반적으로 다양한 정적 및 동적 하중과 변형이 가해지게 되는데, 구조물을 구성하는 재료는 이와 같은 하중과 변형을 감당할 수 있도록 재료의 강도가 설계되어야 한다. 본 실험은 재료의 강도 설계를 위한 기초 정보를 제공하는 정적 인장실험을 통하여 다음과 같은 실험목적을 달성하고자 한다.
첫째, 인장실험을 위하여 사용되는 재료시험기의 사용방법을 습득하고, 재료의 강도 해석에 사용되는 기본적인 역학적 파라미터의 측정 방법과 원리를 이해한다.
둘째, 재료에 가해지는 하중과 측정된 변위 사이의 관계를 나타내는 재료의 기계적 거동을 이해하고, 이로부터 재료의 기계적 특성을 결정하는 탄성계수, 항복강도, 인장강도, 연신율, 단면수축률 등과 같은 재료물성치를 구하는 방법을 습득한다.
셋째, 재료의 기계적 특성으로부터 사용목적 및 조건에 부합하는 안전한 하중의 한계와 재료의 변형 능력을 검토하는 능력을 배양한다.

판상 또는 봉상 인장용 실험 시편을 규격에 맞게 가공한 후 인장실험을 위한 재료시험기를 이용하여 시편에 파단이 일어날 때까지 하중을 서서히 증가하는 인장실험을 수행한다. 이 인장실험으로부터 얻을 수 있는 하중-변위 선도(load-elongation diagram)로부터 하중을 실험 시편의 원단면적으로 나누고, 표점거리의 변화량을 표점거리로 나누어서 응력-변형률 선도(stress-strain diagram)를 구한다.

<중 략>

5. 결론 및 고찰
이번 실험을 통해 인장시험의 중요성과 인장 시험이 어떤 것인지에 대해 알 수 있었다.
시편의 길이가 늘어날 때 반대로 지름은 줄어들기 때문에 단면적이 줄어든다. 공칭응력과 공칭변형률은 단면적 변화가 없다고 가정하고 구한 것이고 진응력과 진변형률은 단면적 변화를 고려해서 구한 것이다(실제값). 전체적인 그래프 모양은 비슷하지만 데이터를 비교해보면 진응력은 공칭응력보다 큰 값이 나오고 진변형률은 공칭변형률보다 작은 값이 나온다. 응력은 단면적(감소)에 반비례하고 변형률은 원래 길이(증가)에 반비례하므로 나온 결과이다.

참고 자료

기계공학실험교재편찬회, "기계공학응용실험(개정판)", 청문각, p.67-79, 2009
J. M. Gere, “Mechanics of Materials,” 5th Ed. Brooks/Cole, 2001