[공학실험]스트레인게이지 실험

소개

이 레포트는 스트레인 게이지의 이해와 스트레인 게이지를 이용한 스트레인의 측정, 그리고 실험에서 측정한 스트레인을 이용하여 응력과 압력의 계산하는 과정이 각 과정별로 자세히 설명되어 있는 레포트입니다.
특별히 여기에선 원통형 압력용기(캔)를 실험대상으로 정하고 캔의 설계타당성을 검증하며 내부압력을 검증하기 위한 스트레인의 양을 측정했습니다.
각 과정엔 그 유도과정이나 고찰내용이 빠짐없이 적혀있습니다.
하지만 실험 결과나 측정내용은 포함되어 있지 않습니다. 그러나 그 밖의 내용, 즉 실험이론이나 실험과정등의 설명은 그림과 여러 자료를 첨부하여 매우 잘되어 있습니다 ^^
물론 평가에선 만점을 받았죠 ^^
좋은 점수 받으세요 ^^

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 장비

본문내용

1. 실험목적
■ 원통형 압력용기 설계를 위한 실험
■ 원통형 음료 캔의 가압 상태에 대한 설계 타당성 검증
■ Can의 내부 압력을 알기 위하여 can의 스트레인의 측정
■ 스트레인 게이지의 이해
■ 스트레인 게이지를 이용한 스트레인의 측정
■ 실험에서 측정한 스트레인을 이용하여 응력과 압력의 계산

2. 배경이론
(1) 원통형의 압력용기
끝이 닫혀 있고 내적 압력 p를 가진 얇은 벽의 둥근 원통형의 탱크를 생각해보자.
이 요소의 측면 위에 작용하는 수직응력 과 는 주응력이다. 이 응력방향 때문에
는 원주응력 (circumferential stress) 또는 둥근테 응력(hood stress) 이라고 하고
마찬가지로 응력 는 길이방향응력(longitudinal stress) 또는 축방향 응력(axial stress)
이라고 부른다. 자유물체도를 사용함으로써 평형으로부터 다음을 계산할 수 있다.

식(3-1)과 (3-2)를 비교하면 =2임을 알 수 있다. 따라서 원통형 쉘속의 원주응력은
길이방향 응력의 두 배 이다.
쉘의 바깥 표면에 생긴 주응력 과 는 그림 3-2a의 응력 요소 위에 작용하고 있음을
보여 주고 있다. z방향으로 작용하는 셋째 주응력은 0이다. 그러므로 다시 2축응력만
작용함을 알 수 있다. 평면상 전단응력은 그 요소가 z축에 대하여 45°회전할 때 일어난다.
이때의 응력은 다음과 같다.

x축과 y축에 대하여 45°회전함으로써 얻어진 초대 평면 외에 전단응력은 다음과 같다.
따라서 절대 최대 전단응력은 다음과 같음을 알 수 있다.
이것은 이 요소가 x축에 대하여 45°회전일 때 일어난다.
쉘의 안쪽 표면의 응력상태는 그림 3-2b에서 보여주고 있다. 이때의 주수직응력은
다음과 같다.

참고자료

· 없음