기계공학실험2 [A+인증] Strain Gauge 보고서

소개

"[실험2 A+ 인증] 기계공학실험2 Strain Gauge"에 대한 내용입니다.

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목차

1. 실험 요약
1.1 실험 목적
1.2 결과 개요

2. 실험 결과
2.1 Measured Strain
2.2 인장 응력
2.3 응력집중계수
2.4 Rectangular Rosette Gauge
2.5 용어 정리

3. 고찰

4. 참고문헌

본문내용

1. 실험 요약

1.1 실험 목적

Strain Gauge의 측정 원리를 이해하고 이론적으로 응력집중 계수를 계산할 수 있다. 또한, Kirsch 방정식을 이용하여 2차원 평면상에 응력 분포를 나타낼 수 있다.

1.2 결과 개요

① Single Strain Gauge 측정의 결과값과 이론값을 통해 응력집중계수의 오차율을 구해낼 수 있었다.

<중 략>

연성이 강한 재료는 외부로부터 힘이나 모멘트를 받으면 쉽게 늘어나거나 압축되는 성질을 가진다. 또한, 재료가 파괴될 때까지 현저한 잔류변형, 즉 소성변형을 일으킨다. 연성재료의 이러한 성질을 통해 물체를 구부리거나 눌러 임의의 형상을 만들 수 있다. 취성재료와는 달리 인장과 압축하중에 대해 동일한 강성을 나타낸다. 연성재료의 대표적인 예로는 구리와 알루미늄과 같은 금속 재질 등이 있다.

② 취성재료의 정의

취성재료란 연성재료와는 달리 소성변형을 거의 하지 않고 어느 정도 기준 이상의 힘이 가해지면 파단이 일어나는 재료를 말한다. 취성재료는 압축하중에는 대단히 강하지만, 인장하중에는 취약하다. 부서지기 쉽기 때문에 파단이 일어나기 전에 상대적으로 적은 에너지를 흡수한다. 일반적으로 연성재료로 분류되는 금속에 용접이나 열처리를 가하게 되면 취성이 증가하게 된다. 취성재료의 대표적인 예로는 유리나 도자기 재질 등이 있다.

③ 각 재료에서 응력집중 효과가 미치는 영향

연성재료의 경우에는 최대 응력이 항복 응력보다 커지면 소성변형이 일어나므로 응력 집중 효과는 좀 더 균일한 응력 분포 상태로 변하고, 최대 응력 집중 계수값도 이론값보다 작아진다. 반면에, 취성재료는 응력집중에 대한 감도가 매우 높다. 따라서 취성 재료에서는 응력이 집중되는 영역에서 항복이나 응력 재분포와 같은 현상이 나타나지 않으므로, 이론적인 응력 집중계수값이 그대로 나타난다.

참고자료

· Timothy A.Philpot.(2011).고체역학 2nd Edition. WILEY. 607~609p
· midas NFX.[웹사이트].(2013년 7월 10일). Retrieved from https://kor.midasuser.com/nfx/techpaper/keyword_view.asp?pg=&sk=&bid=70.&nCat=&nIndex=&sHtml=&idx=133 (연성재료)
· Nuclear Power.[웹사이트].(2010년) Retrieved from https://www.nuclear-power.net/nuclear-engineering/materials-science/material-properties/ductility/ (연성재료 , 취성재료)
· midas NFX.[웹사이트].(2013년 7월 10일). Retrieved from https://kor.midasuser.com/nfx/techpaper/keyword_view.asp?idx=132 (취성재료)
· POLYMER.[웹사이트].(2015년 12월 31일). Retrieved from https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=iba92&logNo=220584315187&proxyReferer=https:%2F%2Fwww.google.co.kr%2F (각 재료에 응력집중효과의 영향)