연납을 이용한 크리프 인장 실험

소개

결정질의 고체 재료에 일정하중 또는 일정응력을 가하고 특정온도에서 긴 시간동안 유지하면 시간이 경과함에 따라 변형량(strain)이 증가하게 되는데 이러한 현상을 크리프라 하고 그 결과로 나타나는 파단을 크리프 파단(creep rupture)이라 한다. 이번실험에서는 재료에 특정 온도에서 일정응력을 가했을 때 시간의 경과에 따라 증가하는 변형량을 측정하여 여러 가지 재료역학적인 양을 결정하고, 이러한 재료의 크리프특성을 이용하여 무게별, 지름별 재료의 특성을 알아본다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 방법
3. LVDT 란?
4. 크리프율

본문내용

결정질의 고체 재료에 일정하중 또는 일정응력을 가하고 특정온도에서 긴 시간동안 유지하면 시간이 경과함에 따라 변형량(strain)이 증가하게 되는데 이러한 현상을 크리프라 하고 그 결과로 나타나는 파단을 크리프 파단(creep rupture)이라 한다. 이번실험에서는 재료에 특정 온도에서 일정응력을 가했을 때 시간의 경과에 따라 증가하는 변형량을 측정하여 여러 가지 재료역학적인 양을 결정하고, 이러한 재료의 크리프특성을 이용하여 무게별, 지름별 재료의 특성을 알아본다.

2. 실험 방법
(1) 적당한 길이의 연납 시편을 크리프시험기 상단과 하단의 척에 물린다.
(2) 이때, 하단에 추를 달았을때 미끄러져 빠지지 않도록 조여주며, 이것이 지나치면 시편에
소성변형을 일으켜 실험에 영향을 줄 수 있으므로 적당한 힘으로 조여준다.
(3) 5초(두번째 실험에선 10초)마다 L변위량을 읽어 기록한다.
(4) 납 시편의 직경과 추의 무게, 조건을 바꾸어 가며 (1)~(3)을 반복한다.

3. LVDT 란?

LVDT는 기계적인 직선 변위량을 전기 신호로 변환한 변위 센서로 측정물에 접촉하여 길이, 두께, 직경, 높이 등 변위의 측정을 한다. LVDT는 코어(core or armature)의 이동으로 1차 코일에서 2차 코일에 유도되는 자속의 변화를 전기적 신호로 변화시키는 장치로서 기계적, 전기적으로 분리되어 움직일 수 있는 코어의 변위에 비례하여 전기적 출력이 발생된다. LVDT의 구성은 코일이 감기는 포머(former), 코어(core), 코어를 지지해 주는 지지봉, 케이스로 구성되어 있다.
전기적 절연이 우수한 원통형의 포머에는 신호 발생전원을 공급하는 1차 코일을 감고 1차 코일의 중심으로부터 대칭적으로 동일한 모양을 가진 2차 코일을 감아서 외부적으로 반대방향으로 직렬 연결한다. 자성체 코어의 움직임은 각각의 2차 코일에서 발생되는 유도전압을 일으키게 하는 1차와 2차 코일의 상호 인덕턴스를 변하게 하여 기계적 변위를 감지한다.

참고자료

· 없음