Strain Gauge 시험 보고서

소개

Strain Gauge 시험 보고서

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 관련 이론
4. 실험 기구
5. 실험 방법
6. 실험 결과
7. 고찰 및 토의
8. Home Work

본문내용

1. 실험 제목 : Strain Gauge를 이용한 응력측정

2. 실험 목적
⑴ Strain Gauge의 종류, 원리, 형태 등에 대해 알아본다.
⑵ Strain Gauge의 사용법과 부착방법을 익힌다.
⑶ 측정 응력값과 이론 응력값을 구하여, 비교해보고 오차를 설명할 수 있다.

3. 관련 이론
⑴ 훅의 법칙(Hooke`s Law)
물체에 가해진 하중과 그로 인해 발생하는 변형량의 관계를 나타내는 법칙이다. 어떤 임의의 물체에 하중이 가해지면 물체 내에 응력이 발생하고, 이로 인해 변형률 생기게 된다. 하중을 제거했을 때, 물체가 변형이 없이 원형으로 돌아가게 되는데, 이것을 탄성(elasticity)이라고 한다. 반면, 하중이 어느 한계를 넘어서게 되면 물체는 원형으로 돌아가는 것이 아니라 영구변형을 일으킨다. 이것을 소성(plasticity)라고 한다.
이렇게 탄성을 갖는 물체를 탄성체(elastic body)라고 하고, 탄성체는 어느 한계에 이르기까지는 응력이 변형률에 선형적으로 비례하게 된다. 이 관계를 훅의 법칙(Hooke`s Law)이라고 한다. 훅의 법칙은 고체역학의 기본법칙으로서 1678년 영국의 R.훅이 용수철의 늘어남에 대한 실험적 연구를 통해 발견하였다.
훅의 법칙을 식으로 표현하면 아래와 같다.

여기서 응력 σ 과 변형률 ε 의 비례상수를 물체의 탄성계수(modulus of elasticity)라고 하고, E로 표시한다. 그리고 변형률의 단위는 무차원이므로 E의 단위는 σ의 단위와 동일하고 일반적으로 N/㎡을 사용한다.
한편, 하중을 P, 단면적을 A, 봉의 길이를 L, 봉의 변형량을 δ라고 하면, , 의 관계에 의해 훅의 법칙을 아래와 같이 표현할 수도 있다.

따라서 변형량 δ 는 아래와 같이 된다.


⑵ 응력(Stress)
물체에 외력을 가했을 때 물체 내부에 생기는 저항력을 말한다. 외력이 인장 하중 때 인장 응력(tensile stress), 압축 하중일 때 압축 응력(compressive stress)이 되며, 이것들은 단면에 수직인 수직 응력(normal stress)이다. 또, 단면에 평행인 응력을 전단 응력(shear stress)이라 한다.
수직 응력은 하중을 작용면적으로 나눈 값으로, 아래의 식과 같다.

참고자료

· 없음