기계공학실험2 A+보고서 인장실험

소개

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목차

Ⅰ. 서론
1) 실험 목적
2) 이론적 배경 및 강의 내용

Ⅱ. 본론
3) 실험 순서 및 방법
4) 실험 장치 및 구성
5) 실험 내용

Ⅲ. 결론
6) 실험 결과
7) 결론 및 고찰
8) 참고문헌

본문내용

1) 실험 목적

대부분의 구조물은 일반적으로 다양한 정적 및 동적 하중과 변형이 가해지게 되는데, 구조물을 구성하는 재료는 이와 같은 하중과 변형을 감당할 수 있도록 재료의 강도가 설계되어야 한다. 본 실험은 재료의 강도 설계를 위한 기초 정보를 제공하는 정적 인장 실험을 통하여 다음과 같은 실험 목적을 달성하고자 한다.

첫째, 인장 실험을 위하여 사용되는 재료시험기의 사용방법을 습득하고, 재료의 강도해석에 사용되는 기본적인 역학적 파라미터의 측정 방법과 원리를 이해한다.
둘째, 재료에 가해지는 하중과 측정된 변위 사이의 관계를 나타내는 재료의 기계적 거동을 이해하고, 이로부터 재료의 기계적 특성을 결정하는 탄성계수, 항복강도, 인장강도, 연신율, 단면수축률 등과 같은 재료물성치를 구하는 방법을 습득한다.
셋째, 재료의 기계적 특성으로부터 사용 목적 및 조건에 부합하는 안전한 하중의 한계와 재료의 변형 능력을 검토하는 능력을 배양한다.
최종적으로, 본 실험에서는 인장 실험을 통해 Steel과 Al의 재료 물성치를 서로 비교해보고, Steel의 측정된 물성치로 기계구조용 강 테이블에서 어떤 재질인지 유추하여 확인해본다.

2) 이론적 배경 및 강의 내용

2-1) 재료의 기계적 특성

인장 실험으로부터 응력-변형률 선도, 시편의 규격으로 재료 물성치를 구할 수 있다.

그림 1 응력-변형률 선도 그래프

(1) 비례한계(Proportional Limit)
응력에 대한 변형률이 일차적인 비례관계를 보이는 최대응력을 의미한다.

(2) 탄성한계(Elastic Limit)
비례한도 전후에서 부과했던 하중을 제거했을 때 변형이 없어지고 완전히 원상회복되는 탄성변형이 발생할 수 있는 최대응력을 탄성한계라 한다. 정확한 탄성한계를 결정하기 곤란하므로, 실제 어느 정도의 영구변형이 생기는 응력을 탄성한계로 규정하고 있다. 영구변형의 변형률 값으로 0.01~0.03% 값을 채택하는 경우가 많다.

참고자료

· 윤순현, 정지환, 전충환, 조윤호, 박성훈, 유완석, 이시복, 유선철, 강동중, 김정석, 배원병, 2009, “기계공학응용실험”, 개정판, p123 ~151
· 인장시험의 원리 (https://plant-imojumo.tistory.com/40)
· 재료역학 (wiley)
· 응력-변형률 선도https://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=tkskhs&logNo=60213201960&proxyReferer=https%3A%2F%2Fwww.google.com%2F)
· 국가표준인증 통합정보시스템, “탄소강 물성치”
· https://standard.go.kr/KSCI/standardIntro/getStandardSearchList.do
· 기계·로봇 연구정보센터 메이트릭, “물성치 테이블”
· http://www.materic.or.kr/dictionary/matt/content.asp?idx=3248&category=%B0%F8%C7%D0+%3E+%B1%E2%B0%E8%B0%F8%C7%D0+%3E+%C3%D6%BD%C5+KS%B1%D4%B0%DD%B5%A5%C0%CC%C5%CD%BA%CF+%3E+%C1%A6+10%C0%E5.+%B1%DD%BC%D3+%C0%E7%B7%E1+%B1%E2%C8%A3&page=328&ech=&s_kinds=&s_word=&idx_=&category_0=0&category_1=0&category_2=0&category_3=0&category_4=0