금오공과대학교 기계공학과 기계공학기초실험 외팔보실험 예비보고서

소개

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목차

1. 실험목적
2. 스트레인 측정 장치
3. 스트레인 게이지 종류
4. 휘스톤 브릿지
5. 선형보간법
6. 스트레인 게이지 부착법
7. 탄성굽힘 공식 유도

본문내용

1. 실험목적
스트레인게이지를 이용한 변형률 시험은 인장시험과는 달리 탄성한도 내에서 하중을 가하여 재료의 변형률을 알아보는 것이며 이러한 실험은 재료가 가지는 강도 뿐만 아니라 하중에 탄력적으로 변형을 견딜 수 있는 강성을 설계하는데 초점을 둔다. 외팔보에 하중이 작용할 경우 스트레인게이지를 이용하여 발생하는 처짐과 변형률을 측정한다. 이러한 실험은 기계를 안전하게 설계하고 그에 맞는 재료를 선택하기 위해서 중요하다.

2. 스트레인 측정 장치
① Extensometer
② Laser
③ Vision Sensor
접촉식 스트레인 측정 장치로는 Extensometer가 있다. Extensometer는 인장시험편의 편행부의 표점거리에 생긴 길이의 변화를 정밀하게 측정하는 장치이다.

< 중 략 >

4. 휘스톤 브릿지
휘스톤 브릿지는 변형률의 변화를 측정해서 전압의 변화를 구하고 저항변화를 측정하는 회로이다. 휘스톤 브릿는 스트레인 게이지를 부착하는 방법에 따라, quarter bridge, half bridge, full bridge 로 분류된다.

① quarter bridge
1개의 스트레인게이지를 사용하여 관심있는 한 점의 변위를 측정할 때 주로 사용되는 방법이다.

② half bridge
2개의 스트레인게이지를 사용하여, 자체온도보상을 위해 1개의 스트레인게이지를 견본으로이용하거나, 스트레인 신호의 확대를 위해사용한다.

③ full bridge
길이 및 폭 방향에 균일한 하중이 작용하지 않는 경우 그 평균값을 구할 때 사용한다.

참고자료

· http://tkawns4537.blog.me/220534485850
· 도금기술 용어사전, 성주창, 2000. 6., 도서출판 노드미디어
· 위키백과, 선형보간법, 2016. 3.
· 금오공대 기계공학부 교수, 기게공학실험, 문운당, 2010., pp. 256~261.
· 김대곤 외 8명, 재료역학, 시그마프레스, 2014, pp. 287~291.
· 기계공학기초실험2 고체역학2 외팔보실험 수업자료.