압력용기 실험

소개

일정 압력을 가하였을 때 압력용기에 나타나는 하중과 변형율의 관계를 알아봅니다.

하중방향의 변형율을 ε1이라 하고 하중방향에 수직한 방향의 변형율을 ε2라 하면 ε1과 ε2사이에는 다음과 같은 관계가 성립한다.

목차

1. 압력용기실험의 목적

2. 이론
3. 실험 및 실험방법
4.실험 결과 및 고찰

4.1 E(Young`s modulus)의 결정-개구조건

고 찰

1.실험 오차를 줄일수있는방법은?
2. 스트레인 게이지를 5방향으로 부착시킨 이유?
3. opened, closed 조건에서 실험치와 이론치의 오차를 유발할 수 있는 원인?
4. 개구 조건가 폐구조건에서 게이지 2번값의 부호가 틀린이유?
5. stress 식 을 유도..
6.실험 오차를 줄일수있는방법은?

본문내용

+ 응력과 변형률의 관계 +
일반적인 재료를 인장하면 일정 범위 내에서 그 재료에 가한 힘은 재료의 변형에 비례하고, 외력의 크기와 변형량은 일정한 관계를 유지한다. 이것은 외력에 상응하는 힘이 재료의 내부에서 발생된다고 생각하며, 이 때의 단위 면적당의 힘의 크기를 응력(스트레스(stress))이라고 한다.
일반재료는 인장을 가하면 늘어나고, 압축력을 가하면 오그러드는 성질을 가지고 있으며, 재료에 인장을 주어 늘어난 길이를 ΔL, 원래의 길이를 L이라고 할 때, 늘어난 비율(ΔL/L)을 변형율(길이방향 변형율-스트레인(strain))이라 하고 ε의 기호로 나타내고, 이것에 대한 전단 변형은 γ로 나타낸다. 즉 변형률은 다음과 같이 정의된다.
(m/m)

4.1 E(Young`s modulus)의 결정-개구조건

* 실린더 내압을 임의의 압력( 3 MN/㎡ )까지 증가시켜 strain값을 측정한다.
*이론식의 유도*
2축 응력(two dimensional stress)에 관한 이론
다음 그림은 2축응력상태에서의 재료의 내부의 응력상태([그림1-a])와 힘의 상태([그림1-b])를 나타내는 그림이다.
[그림 1-b]에서 AB의 길이를 단위길이라 하고 Z방향으로의 두께가 1이라고 가정한다. 임의의 방향의 응력 σθ를 x, y축 방향의 응력 σx, σy와 전단응력 τ 그리고 θ에 관해서 표현하면 다음과 같다.
[Fig 1-a] Stress Diagram

4.3 고 찰

1. 압력용기 20분 동안 예열해야 하는 이유?
- 압력이 열에의해서 영향을 받으므로 예열을 어느정도 해주어서 열에의한 오차를 줄이기 위해서 그러는거 같습니다. 그리고 운동하기전 준비운동처럼, 충분히 예열을 해서 오류나 오차를 줄이기 위해서 그럴거 같다는생각도 들었습니다.
2. 스트레인 게이지를 5방향으로 부착시킨 이유?

참고자료

· 없음