부산대학교 기계공학응용실험-스트레인 게이지 응용실험(퀄리티 보장, 학점 A+)

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목차

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

본문내용

1. 실험 목적
1) 실제 외력이 가해지는 물체에서 발생하는 변형률을 스트레인 게이지를 사용하여 측정하는 방법과 그 측정 원리를 이해한다.
2) 하중을 측정하는 센서에 해당하는 외팔보형 하중 측정 장치를 스트레인 게이지를 이용하여 구성하는 방법과 보정하는 방법을 습득하여 스트레인 게이지를 응용할 수 있는 방법과 원리를 이해한다.
3) 응력-변형률 선도로부터 탄성계수를 구하는 실험을 통해 고체역학에서 배운 이론들을 직접 실험에 응용하는 능력을 배양한다.
4) 일반적인 실험에서 공통적으로 얻어지는 시변 실험 데이터를 PC에서 처리하는 과정과 기법들을 습득하고, 원하는 목적에 맞도록 응용할 수 있는 방법들을 연습한다.

· 스트레인 게이지에 의하여 스트레인 측정하고 그 원리에 대하여 이해한다.
· 스트레인 증폭기에서 얻어진 PC로 데이터를 처리하는 방법을 습득한다.
· stress - strain관계로부터 E 구하는 방법을 확인한다.

2. 실험 내용 및 이론적 배경
2.1 실험내용
스트레인 게이지에 의한 변형률 측정
변형률은 스트레인 게이지의 저항 값의 변화로서 측정물의 변형률을 다음 식에 의하여 구할 수 있다.

<중 략>

6. 결론 및 고찰
이번 실험은 스트레인 게이지를 이용하여 실제로 하중과 변형률 간의 관계를 이해하고, 이를 바탕으로 탄성계수를 구하는 실험이었다. 실제 실험에서는 정확도를 위하여 Strain gage를 4개를 붙여야 하지만, 실험 환경의 미숙함으로 Strain gage는 1개만 붙일 수 있었다.

실제 SM45C의 시편의 물성치와 내가 계산한 값을 비교해봄으로써 오차 값을 구해볼 수 있었다. 실험 데이터 값을 바탕으로 그래프 또한 그렸다. 이는 위에 언급했듯 다양한 이유로 오차 값이 생겼을 거라 추측했는데, 추측대로 결과 오차는 24.28%라는 큰 차이를 보였다.
그러나 위에서 서술했듯이 많은 오차요인들이 있었으니 실험이 그런대로 잘 수행되었다고 볼 수 있다.

참고 자료

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