A+ 레포트 / 신소재공학실험 / 딜라토미터 사전 및 결과 보고서 / Dilatometer

소개글

A+ 받은 신소재공학실험(재료공정실험) 딜라토미터 사전 및 결과 보고서 입니다.
그래프, Fig.10 등의 사진은 그대로 제출하지 마시고 참고만 부탁드립니다.
(Fig.4 와 5는 누락되었음 - 본인이 찍은 사진 삽입)

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론
2.1. Fe – Fe3C 상태도
2.2. 열 관성
2.3. 선팽창계수 & 열팽창계수
2.4. 딜라토미터
2.5. 딜라토미터 원리
2.6. Thermocouple

3. 실험 방법
3.1. 실험 준비
3.2. 실험 스케줄
3.3. 실험 방법

4. 실험 결과 및 분석
4.1. 딜라토미터 그래프
4.2. 딜라토미터 그래프 – 상분율 구하기
4.3. 선팽창계수 계산
4.4. 조직량 계산 – 강종 유추

5. 결론 및 고찰

6. Reference

본문내용

1. 실험 목적
딜라토미터는 물리적・화학적 과정에 의한 부피 변화를 측정하는 과학적 장비이다. 금속 합금의 제조, 마르텐사이트 변태 등의 연구에 사용되어 왔다. 본 실험은 Dilation - Temperature 그래프를 그리고 상분율을 구해 강종을 유추해봄으로써 금속의 상변태 및 장비에 대한 전반적 이해도를 높임에 목적이 있다.

<중 략>

2.4. 딜라토미터
딜라토미터는 온도에 따른 물질의 치수 변화를 측정하는 정밀 장비이다. 도자기, 금속, 중합체 등 광범위한 재료를 테스트할 수 있다. 선형 열팽창, 열팽창 계수, 소결 온도, 수축 단계, 상변태, 밀도 변화, 연화점 및 분해 온도, 비등방성 거동 등 다양한 특성의 결과값을 제공한다.

2.5. 딜라토미터 측정원리
딜라토미터의 기본적인 원리는 LVDT(Linear Variable Displacement Transducer)를 이용한 길이변화의 추적이다. LVDT는 직선 운동을 가변 전류, 전압 또는 전기 신호로 그리고 그 반대로 변환한다. 위치 변환은 전자기식, 정전기식, 자전기식 원리가 있다.
일반적인 LVDT는 끝과 끝이 연결되어 관을 둘러싸고 있는 3개의 원통 코일을 가지고 있다. 중앙의 1차 코일과 위와 아래에 위치한 두 개의 2차 코일로 구성된다. 위치를 측정한 물체가 원통형 페로마틱 코어에 부착되고 관의 축을 타고 내려온다. 교류가 1차 코일을 움직이게해 연결된 코어의 길이에 비례하는 전압을 두 개의 2차 코일로 유도한다. 코어의 움직임은 1차 코일로부터 두 개의 2차 코일로의 연결을 촉발하고 이는 유도 전압을 변화시킨다. 위와 아래의 2차 출력 전압 차동은 교정된 0상으로부터의 움직임이다.

2.6. Thermocouple
Thermocouple은 기전력을 이용한 온도센서이다. 특성이 다른 두 종류의 도체의 양단을 접합해 폐회로를 만들고 한쪽 끝단에 온도차이를 주면 이 회로에 열기전력이 발생한다.

참고 자료

재료공정실험 강의자료, Introduction to ferrous metallurgy
Thermocouple, 나는 여유로운게 좋다, https://setoo0922.tistory.com/255
Thermocouple types, pyromation https://www.pyromation.com/products/Thermocouple/Thermocouple-Types.aspx,
선팽창계수, Chip One Stop, https://www.chip1stop.com/sp/knowledge/005_coefficient-of-linear-thermal-expansion-of-various-materials_ko
열팽창계수, 밍쓰 지식공유처, https://minji11203.tistory.com/39
딜라토미터 원리, OMEGA, https://kr.omega.com/technical-learning/linear-variable-displacement-transducers.html