부산대학교 기계공학부 기계공학응용실험 A+보고서(9. 절삭력 측정실험)-2021년 2학기

소개

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목차

1. 실험목적

2. 실험 장치 및 방법
(1) 실험 장치
(2) 실험 방법

3. 선행학습
(1) 압전형 센서의 종류, 특성, 원리
(2) 공구의 피로파괴와 마모의 차이

4. 실험결과
(1)주축회전속도 변화
(2)이송량 변화
(3)절삭깊이 변화

5. 고찰

6. 참고문헌

본문내용

(1) 압전형 센서의 종류, 특성, 원리
➀ 압전형 가속도센서
어떤 종류의 결정체에 힘을 가하면 전하가 발생한다. 압전효과라 불리는 현상으로서 예전부터 수정이 사용되었고, 근년에는 이 밖에 티탄산 바륨, 지르코산연, 티탄산연 등의 다결정(多結晶) 세라믹스가 사용되고 있다. 이와 같이 인공적으로 만들어지는 것은 제조과정에서 분극시킴으로써 압전성을 나타내게 된다. 이들의 분극방향에 따라 압축, 전단(剪斷), 휨의 변형으로 인한 압전성을 나타낸다. 그림의 예는 압전소자가 스프링을 겸한 질량-스프링 시스템을 구성하고 있어서 화살표 방향의 가속도가 가해지면 그 크기에 비례한 전하를 일으킨다. 압전소자의 스프링 상수는 크기 때문에 측정범위가 넓고 10-2~105m/s2, 0.1㎐~20㎑ 정도의 가속도의 측정이 가능하다.

② 압전형 압력센서
수정, 티탄산연 등의 압전체에 압력을 가하면 압력에 비례한 전하(전압)가 발생한다고 하는 피에조 전기효과를 이용한 것으로 내연기관의 실린더 내부압력을 측정하는 데 쓰인다. 점화 플러그의 개스킷 부분에 링(ring)형의 압전소자를 짜 넣어 실린더 헤드에 고정시킨다. 실린더 내부압력은 점화 플러그의 축방향으로 응력변화를 일으키고, 소자에도 같은 응력변화를 일으킨다. 소자의 출력전압에서 실린더 내부압력을 알 수 있다.

③ 압전형 가스센서
수정발진자 등에 다른 물질이 부착되어 무게가 달라지면 소자의 고유 발진주파수가 달라지는 것을 이용한 가스센서. 실제의 가스센서는 수정발진자의 전극상에 검지대상 가스를 흡착하는 물질을 도포하여 가스 흡착으로 인한 무게의 변화를 수정진동자의 공진주파수의 변화로서 구한다,

참고자료

· 기계공학응용실험 - 제3판, 청문각, 기계공학실험교재편찬위원회
· 기계공작법 - 문운당
· 기계설계 – 북스힐
· 피로파괴 – https://terms.naver.com/entry.naver?docId=509367&cid=42380&categoryId=42380
· 공구마모 – https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1262828&cid=40942&categoryId=32353
· 압전형 가속도센서 - https://terms.naver.com/entry.naver?docId=656838&cid=42338&categoryId=42338
· 압전형 압력센서 – https://terms.naver.com/entry.naver?docId=656842&cid=42338&categoryId=42338
· 압전형 가스센서 – https://terms.naver.com/entry.naver?docId=656839&cid=42338&categoryId=42338