스트레인게이지 실험 리포트

소개

안녕하세요~!
이 자료는 스트레인(strain) 실험으로 금속이 파단이 일어날 때 까지의 과정을 기록한 리포트입니다.
스트레인 게이지란 물리적인 변형량을 전기적인 신호로 바꾸어 피측정물의 변형량을 측정하는 저항센서입니다.
필요하신 분은 믿고 유용하게 쓰시길 바랍니다.

목차

ⅰ. 실험목적
ⅱ. 배경이론
ⅲ. 실험장비
ⅳ. 실험순서
ⅴ. 실험결과
ⅵ. 고찰
ⅶ. 참고문헌

본문내용

ⅰ. 실험목적
기계를 구성하는 요소들은 인장․압축․굽힘․전단․비틀림과 같은 외력을 받으며, 이러한 외력에 견디는 정도를 나타내는 것을 강도라 한다. 특히 항공기나 인공위성 등의 제작에는 온도와 같은 환경적인 요인을 고려하여 다양한 외력에 견딜 수 있도록 설계하는 것이 중요하다. 인공위성이나 우주선 같이 형태가 단순하지 않은 것들의 외력에 대한 응력과 변형률을 측정하는 것은 이론적인 계산만으로는 어렵다. 뿐만 아니라 변형률이 균일하게 분포하지 않으므로 가장 취약한 부분을 알아내기 위해서 실제 스트레인 게이지를 부착하여 측정하는 경우가 많다. 따라서 이론적으로만 시편에 작용하는 응력과 변형률을 계산하기 보다는 스트레인 게이지 원리를 이해하고, 실험을 통하여 탄성범위 내에서 측정한 실험값과 이론값을 비교하여 스트레인 게이지의 적합성과 유용성을 느껴보고자 한다.

ⅱ. 배경이론
◎ 스트레인 게이지 실험의 원리
스트레인 게이지는 물리적인 변형량을 전기적인 신호로 바꾸어 피측정물의 변형량을 측정하는 저항센서이다. 스트레인 게이지를 시편에 부착하면 하중에 의하여 스트레인 게이지에 변형이 일어나 전기적 저항 값이 변하게 된다. 시편에 가해진 힘을 로드셀 센서가 전기적인 신호로 변환하고, 스트레인 게이지의 변화된 저항 값은 Gage factor라는 값에 의해 변형률로 변환할 수 있다.

<중 략>

ⅵ. 고 찰
이번에 수행한 스트레인 게이지 실험은 이론적으로 응력과 변형률을 구하기 힘든 부분에 스트레인 게이지를 붙여, 피측정물에 가해지는 외력에 대한 스트레인 게이지의 전기적인 저항 변형을 인가전압과 출력전압을 실험 센서가 측정하여 변형률로 환산하는 실험이다. 피측정물로 인장시험에 사용하였던 시편을 사용하였으며 인장하중을 가하기 위해 스트레인 게이지 실험 장비에 고정이 가능하도록 구멍을 내었다. 정확한 실험 결과를 얻기 위해서는 스트레인 게이지가 시편에 유격 없이 정확히 부착되는 것이 중요하기 때문에 미세한 표면 거칠기라도 완만하게 하기 위하여 사포를 통해 표면을 연마하였다.

참고자료

· James M. Gere 외1명, Mechanics of Materials, Cengage Learning, 김옥환 외2명(2011), SI재료역학 7th
· http://www.allaboutcircuits.com/vol_1/chpt_9/7.html
· 수업자료 PPT
· RDP Electronics Ltd, How it Works – Strain gauge Pressure Transducer
· http://www.rdpe.com/ex/hiw-sgpt.htm
· http://blog.naver.com/nazzippp/10095435153