고분자공학 예비보고서 UTM(Universal Testing Machine)

소개

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목차

1. 실험 제목
2. 실험 날짜
3. 실험 목적
4. 실험 원리
5. 참고문헌

본문내용

1. 실험 제목: UTM(Universal Testing Machine)
2. 실험 날짜: 2019년 5월 23일 목요일
3. 실험 목적: UTM(Universal Testing Machine)의 구성요소에 대하여 알아보고 Mechanical testing에서 어떤 mechanical property를 알 수 있는지에 대하여 알아본다.
4. 실험 원리
가. UTM (Universal Testing Machine)
1) 목적: UTM (Universal Testing Machine)은 재료의 기계적 강도(mechanical property)를 조사하는 시험기기인데 고분자 재료의 기계적 특성을 알기 위해서는 고분자 재료에 응력을 가한 후 변형율을 측정하여 stress-strain curve를 구한다. 이때 응력이 커지면 변형도 커지게 되며 결국 그 재료가 견딜 수 없는 응력에 도달할 때 재료는 파단 하게 된다. 재료에 가하는 힘의 유형에는 인장(tensile), 굴곡(flexural), 압축(compression), 전단(shear)이 있으며 이에 따라 인장 실험, 압축 실험, 휨 실험 등을 할 수 있다.
2) 원리: 일정한 방향, 시간, 힘으로 시편에 일을 가하면 그 힘에 대해 시편이 변형을 일으킬 때까지의 load 값이 생기고 이를 측정한다.
3) 구성
a. Load cell: load 값을 시간에 따라 측정하여 컴퓨터로 전송시키는 역할을 하며 이때 Cell을 선택할 때에는 실험할 시편의 최대 load를 고려하여 선택하여야 하는데 보통 고분자 물질은 30KN 이하의 cell을 사용한다.
b. Control board: main body 옆이나 컴퓨터와의 사이에 있는 cell의 loading을 1차적으로 제어해주 는 역할을 한다. Cell을 보호하기 위한 한계치 설정과 load와 extension의 초기화 작업을 한다.

참고자료

· Jason Cantrell, 2017, Experimental Characterization of the Mechanical Properties of 3D-Printed ABS and Polycarbonate Parts, Mechanical and Aerospace Engineering Department, University of Florida
· 권용구, 재료 과학, chapter 7, 2019. 5. 21
· 이규영, 한국진공학회지, 20, 4, 267, 2011
· 권용구, 재료 과학, chapter 7, 2019. 5. 21