재료시험 보고서- 목 차 -1. 충격시험 ····························································································· 11) 목적 및 시험원리 ·································································· 12) 시험 준비 및 실험방법 ···························································· 1① 시험 준비② 실험방법3) 결과정리 ············································································ 24) 시험자료 ············································································ 35) 시험소감 ············································································ 42. 마이크로 비커스 경도시험 ········································································ 51) 목적 및 시험원리 ·································································· 52) 시험 준비 및 실험방법 ···························································· 5① 시험 준비② 실험방법3) 결과정리 ············································································ 64) 시험자료 ············································································ 65) 시험소감 ······················································· 142) 시험 준비 및 실험방법 ····························································· 14① 시험 준비② 실험방법3) 결과정리 ·············································································· 154) 시험자료 ············································································· 155) 시험소감 ············································································· 166. 인장시험 ···························································································· 171) 목적 및 시험원리 ··································································· 172) 시험 준비 및 실험방법 ····························································· 17① 시험 준비② 실험방법3) 결과정리 ············································································· 184) 시험자료 ············································································· 195) 시험소감 ············································································· 201. 충격시험 시험일 : 12. 03. 141) 목적 및 시험원리재료의 충격시험은 충격력에린 다음 작동시켜 해머를 통과한 후 지시바늘이 나타내는 β각을 측정하여 β각이 α과 같은 지를 확인한다. 만약 같지 않다면 시험기에 이상이 있는 것으로 점검해 본다.ⅲ) 시편을 지지대에 놓는다. 이 때 시편의 노치부가 지지대 중앙에 위치하도록 놓는다.[그림 1.1 참고]ⅳ) 해머를 낙하시켜 충격시험을 하여 해머의 상승 각도를 기록한다.그림 1.13) 결과정리① 해머의 실험 전후의 각도를 구해서 아래 식에 의해 흡수에너지를 구한다.E=WR(cos beta-cos a )[kg _{ f} m] (R : 해머의 회전체중심에서 중심까지의 거리,W : 해머의 중량, α : 해머의 초기 상승각도,β : 시편 파단 후의 해머의 상승각도)② 위에서 구한 흡수 에너지를 노치의 단면적으로 나누어 샬피 충격치를 구한다.U= {E} over {A} `[kg _{ f} m/cm ^{2} ]③ 연성 파단률과 취성 파단률을 구한다.zeta = { F} over {A } TIMES100%, eta= { C} over { A} TIMES100% (F : 연성파면의 면적, C : 취성파면의 면적,A : 파면의 전면적)4) 시험자료시험 전 시편 시험 후 시편5) 시험소감재료의 충격시험은 인장시험을 통해 연신률이나 단면 수축률을 알 수 있지만 그것만으로는 불충분하여 충격시험을 시행한다. 처음에 실험을 하기 전에는 시험자체가 어려울 것이라고 생각을 했었다. 하지만 시험이 매우 간단하며 전자식이라 시험 시간도 그리 오래 걸리지 않았다. 충격치의 값도 컴퓨터를 이용하여 바로 나와서 편리하였다. 재료의 충격시험을 왜 해야 하는 지 알 수 있었으며 충격치를 구하는 법도 자세히 알 수 있었던 시험이었다.2. 마이크로 비커스 경도시험 시험일 : 12. 03. 211) 목적 및 시험원리공업재료 등의 경도를 나타내는 기준의 하나이다. 대면각 136˚인 피라미드형 다이아몬드 압자(자국)를 재료의 면에 살짝 대어 눌러 피트(pit)를 만들고, 하중을 제거한 후 남은 영구 피트의 표면적으로 하중을 나눈 값으로 나타낸다4열처리 후 경강의 경도 → H_{ v}=220(50kg _{ f})일 때 13.4(150kg _{ f}-H_{ Rc)(조건 : 온도-600˚, 시간 - 2시간 30분 가열, 담금질 후 찬물로 급냉)4) 시험자료5) 시험소감경도를 알아보기 위해 시험면을 깨끗이 하는 작업이 힘들었다. 사포면에 그냥 막 문질러서 될 것이 아니라 사포에 문지르는 것 자체도 누르는 하중을 골고루 줘야 아무런 흠 없이 깨끗한 시험편의 표면을 얻을 수가 있었다. 단지 렌즈를 바꾸고 위치를 조정하는 것으로 경도를 바로 알 수 있다는 것이 신기하였다. 시험면이 깨끗하면 다이아몬드 압자를 구하기도 쉽고 대각선의 길이도 똑같았을 것인데 대각선의 길이가 다르다는 것이 아쉬운 시험이었다.3. 로크웰 경도시험 시험일 : 12. 03. 281) 목적 및 시험원리경도측정에 널리 쓰이는 또 다른 방법은 로크웰 경도계를 이용하는 것이다. 로크웰 경도 시험은 압입자에 미리 10㎏의 초 하중을 걸어주어 시편에 접촉시켜 표면상에 존재할지도 모를 결함에 의한 영향을 없앤다. 또한 압입자에 주 하중을 더 걸어주어 압입자국이 더 깊어지게 한다. 그 후 주하중을 제거하고 초하중과 주하중에 의한 압입자국 길이의 차이로써 경도를 평가한다.로크웰 경도계는 압입 깊이의 차이가 자동적으로 다이얼 게이지에 나타나 금속의 경도를 표시한다. 로크웰 경도 측정에서 하중은 추에 의해서 부가되며 다이얼 게이지로부터 직접 경도 값을 읽을 수 있다. 여러 하중 조건에 따라 각기 다른 종류의 압입자가 사용되므로 넓은 범위의 경도 값이 정확하게 측정된다.로크웰 경도 시험의 값은 압자의 종류, 하중의 크기, 경도의 산출 방법 등의 시험 조건의 선택에 의해 동일 시료의 경도를 나타내는 수치가 변하므로 H_{ RC} , H_{ RB}와 같이 시험 조건을 나타내는 기호를 쓴다. KS 규격에서는 B스케일과 C 스케일이 규정되어 있다.2) 시험 준비 및 실험방법① 시험 준비시험편의 두께는 압자의 자국의 차와 10배 이상이 되도록 하며 마이크로 비커스의 시시험을 하기 위해서는 먼저 원형이나 정사각형 단면의 주상체를 만들고, 이것을 압축 시험기에 설치해서 압축하중을 가해, 비례한도나 탄성한도 등의 측정을 한다. 시험편의 중심축 방향에 똑바로 압축하중을 가하는 것이 필요하며, 이를 위한 장치가 시험기에 부속되어 있다. 시험기로는 보통 만능시험기가 사용되지만, 타이어나 용수철저울과 같은 특수한 것은 압축 전용의 시험기가 사용된다.2) 시험 준비 및 실험방법압축 시험은 만능 시험기를 그대로 사용하여 시험을 할 수가 있다. 만능 시험기를 사용할 경우 보조 장비를 필요로 하고, 하중의 중심선의 상하가 서로 일직선이 되도록 해야 한다.압축시험에 사용되는 시험편은 양쪽의 단면을 평행이 되도록 가공하며 시편이 접촉하는 압축대판은 하중이 축 방향으로 작용하도록 한다.압축시험에서는 굽힘 등이 생기기 쉬우므로 압축변형을 측정하려면 시험편의 좌우에 신장계를 배치하고, 지름의 변화를 측정하기 위해 높이의 중앙부분에서의 직각방향을 측정하여 그 평균치로 압축변형을 측정한다.3) 결과정리시험기의 규격DHU-900HCB용량300kN시험편의 재질 및 규격주철 25x50mm파단 시 하중16418.85kg _{ f}파단 후 표점 거리 L45mm처음 표점 거리 L _{ 0}36.8mm파단 후의 단면적 A_{ f}27.4(589.35mm ^{ 2})처음의 단면적 A_{ 0}23(415.46mm ^{ 2})파단강도 sigma _{ t}(kg _{ f}/mm ^{ 2} )39.52kg _{ f}/mm ^{ 2}연신율 varepsilon(%)-18.2%단면 수축률(%)-41.85%3-1) 파단강도 sigma _{ t}= { P _{ t} } over {A _{ 0} }= { 파단시 하중(kgf)} over {초기단면적(mm ^{ 2} ) }3-2) 연신율 varepsilon= { L-L _{ 0} } over { L _{ 0} } TIMES100 (%)(L : 파단 후의 표점거리(mm), L _{ 0} : 처음의 표점거리(mm))3-3) 단면수출률 = { 한다.
전기전자기초, 키르히호프의 전압·전류법칙&휘트스톤 브리지31. 키르히호프의 전압·전류법칙1) 키르히호프의 전류법칙회로망에서 임의의 접합점(node)에 흘러 들어오고 나가는 전류의 대수적 합은 0이다.I_1 + I_2 + cdots + I_N = sum_{n=1}^N I_n =0그림1에서 접합점을 둘러싸고 있는 전하량Q를 갖는 체적이V인 폐곡면S를 고려해 보자.V로 들어오는 총전류는S를 통과하는 전류의 대수적인 합I_1 + I_2 +I_3과 같으며, 전하량Q는I_1 + I_2 +I_3C/s의 비율로 증가한다. 즉I_1 + I_2 + I_3 = {dQ over dt}그림 1 접합점에서의 전하량 보존체적V를 점점 줄여서 접합점만V내부에 존재하게 만들면, 이 접합점에서는 전하가 저장, 소멸, 생성될 수가 없으므로,dQ/dt = 0가 되어서 다음과 같은 관계를 얻게된다.I_1 + I_2 + I_3 = 0그림 2 키르히호프의 전류법칙이 법칙을 적용하는데 있어서 접합점으로 들어오는 전류와 나가는 전류의 부호는 달리 생각하여야 하며, 들어오는 전류를 양(+) 나가는 전류를 음(-)으로 간주하면 그림 2의 접합점에서는 다음과 같은 식이 성립한다.I_1 + I_2 - I_3 - I_4 = 0이를 일반화하면I_1 + I_2 + cdots + I_N = sum_{n=1}^N I_n =0 이 성립된다.2) 키르히호프의 전압법칙회로망에서 임의의 폐회로를 한 방향으로 일회전하면서 취한 전압강하의 대수적 합은 영이다.V_1 + V_2 + cdots +V_N = sum_{n=1}^N V_n = 0회전방향으로의 전압상승은 양(+)으로, 전압강하는 음(-)으로 간주하여 그림3의 회로에서 시계방향으로 회전하면서 이 법칙을 적용하면- V_1 +V_2 + V_3 - V_4 = 0이 성립한다. 이 식을 달리 표현하면V_1 + V_4 = V_2 + V_3가 되며, 좌변은 시계방향으로의 전압강하 우변은 시계방향으로의 전압상승을 의미한다. 따라서 이 법칙은 다음과 같이 표현될 수도 있다. 즉, 임의의 폐회로에서 한 방향으로 일회전하면서 취한 전압강하의 합은 전압상승의 합과 같다.그림 3 키르히호프의 전압법칙2. 휘트스톤 브리지저항회로로서 변형률을 측정하는 측정 장치나 각종 센서에 사용되며, 직렬과 병렬의 혼합구조이다.R1,R2,R3의 값을 아는 상태에서 미지의 R4의 저항이 얼마나 변했냐의 차이로 변형률을 측정한다.·R2와 R4끼리 직렬 → 전압분배(전류일정)·R1+R3와 R2+R4끼리 병렬 →전류분해(전압일정)1) 전압의 차이 구하기 : R4의 저항값이 변화하게 되면 A와 B사이의 전압차이가 나게 된다.V _{A} = {R3} over {R1+R3} TIMES upsilon _{s} ,V_{ B}= { R4} over {R2+R4 } TIMES upsilon _{ s}V _{AB} =V _{A} -V _{B} =( {R3} over {R1+R3} - {R4} over {R2+R4} ) TIMES upsilon _{s}
REPORT※ 부양체 실험1) 실험이론유체의 표면에 뜨는 부체의 안정문제는 물위에 부유하는 구조물의 기능에 많은 영향을 미친다. 부체가 안정 상태에 있는지, 중립상태에 있는지 등은 부체의 중심이 어떤높이에 있는가에 달려있다. 부양체 실험은 모형배의 중심을 인위적으로 변경시켜 가면서 배의 안정상태가 어떻게 달라지는 가를 알아보는 실험이다.와 같이 네모꼴 모형배가 평형을 이루며 안정 상태에 있을 경우를 생각하면 부체의 무게는 중심 G를 통해 연직상향으로 작용하는 부력과 평형을 이룬다. 이러한 평형상태로부터 모형배가 와 같이 연직으로부터d theta 만큼 기울어지면 부심은 점 B로부터B _{1}위치로 이동하게 된다. 부력이 작용하는 점B _{1}을 통과하는 연직선과 점 B화 H를 연결하는 직선 교점 M은 경심이라 부르며, 선분bar { BM}을 경심고라고 한다. 이러한 상태 하에서는 크기가 같고 방향이 반대인 중력과 부력이 각각 중심 G와 부심B _{1}에 작용하여 모형 배에 시계방향의 우력을 유발시킨다. 경심 M이 부심B _{1}보다 위데 있으면 에서와 같이 시계방향의 우력, 즉 복원 모멘트가 작용하여 배의 전도를 막고 안정 상태를 되찾게 하나 M이B _{1}보다 아래에 있으며, 반시계 방향의 우력인 전도 모멘트가 작용하여 배는 안정을 잃게 된다. 특수한 경우로서 중심과 부심이 한 점에서 일치하는 경우가 있는데 이러한 경우는 유체 속에 잠겨서 떠 있을 때 생기며, 이를 중립 안정 상태라 한다.2) 실험방법이 실험은 본래 모형배의 중량과 저울추의 무게와 중심이동용 무게 등을 측정하여 계산하는 실험이나, 수업을 할 때에는 실험을 하는 방법을 숙지하며 중심이동용 무게의 높이에 따른 경사각을 측정하는 실험을 하였다.① 실험장치실험에 사용되는 모형배는 금속판으로 만든 네모꼴의 배로서 배 자체의 무게 중심은 아랫부분에 있으나 배의 중앙부에 연직방향으로 돛대가 설치되어 있고 돛대를 통하여 중심이동용 무게를 상하로 움직일 수 있도록 되어 있다. 돛대 상단은 횡 지지현에 의해 모형배의 본체에 연결되어 있으며, 배가 기울어 질 때 연직과 이루는 각도의 측정을 위해 추가 달려 있다. 네모꼴 모형 배 상단부에는 배의 바닥과 평행하게 보가 설치되어 있고 일정한 간격을 두고 홈이 파여져 있어 저울추를 정지시킬 수 있도록 되어 있으며 이 저울추의 위체에 따라 모형배의 경사도를 조절할 수 있게 된다.② 실험절차ⅰ) 먼저 모형배를 수조에 띄워 저울추를 중앙에 위치하도록 하여 배가 바로 서도록 한다.ⅱ) 중심이동용 무게를 돛대에 대하여 위치를 바꾼 다음, 저울추를 좌우로 이동시켜 각 위치에서의 배의 경사각을 측정한다.ⅲ) 경사각을 측정한 다음 다시 중심이동용 무게의 높이를 변화시켜가며 경사각을 측정하여 본다.3) 실험결과중심 이동용무게의 높이(mm)저울추의 위치x(mm)1530456075150mm1632435462180mm28506580-4) 고찰첫 실험이라 설명해주시는 걸 잘 이해하지 못하고 실험 시 버벅거리며 이해하지 못하였다. 다시 한 번 실험방법을 습득한 후에야 우리가 실험하여 얻는 값이 많지 않으며 의외로 실험이 간단하는 것을 알게 되었다. 중심이동용 무게의 높이를 지정한 후 저울추를 옮기며 경사각을 재는 실험을 반복하는 실험이었을 뿐인데 그래프를 만들어보니 중심이동용 무게의 높이를 높일수록 이동하는 저울추에 대한 모형배의 경사각이 커짐을 알 수가 있었다. 실험결과 중심이동용 무게의 높이가 높을수록 중심이 배의 상부로 옮겨지고 배의 경사도가커진다는 것을 볼 수 있었던 실험이었다.※ 유선관찰 실험1) 실험이론유체의 운동을 나타내는 운동방정식은 매우 복잡하기 때문에 매우 한정된 경우에만 그 값을 구할 수가 있고 일방적인 흐름이 어떻게 되어있는지에 대한 자세한 것은 거의 해가 없다고 말해도 무방하다. 물체가 유체 속에서 일정한 속도로 움직이는 것은 극히 간단한 문제 같지만 그 주위에 흐름은 정확히 파악하지 못한다. 따라서 어떤 흐름을 근사적으로 해석하려고 하는 경우나 유로형상을 설계하려고 하는 경우에 있어서 실제의 흐름을 관찰하는 것은 매우 중요한 의미를 갖게 된다.유선관찰실험의 Smoke tunnel은 유선 흐름모형을 관찰하기 위한 실험이다. Smoke는 균일한 간격으로 실험하려는 모형의 앞부분에 유도된다. Smoke의 흐름이 안정하기 때문에 Smoke의 경로는 유선과 동일하다. 모형을 지나는 유선은 전면의 유리창을 통해 관찰 할 수 있도록 되어있다. 우측 상단에 있는 Flow control(Air)는 풍속을 미세하게 조절할 수 있다.Smoke용 액체를 가열된 Smoke 발생기에 떨어뜨리면 기화하게 되고, 그 때 과열된 액체가 구멍을 통해 나오게 된다. 유선이 잘 보일 수 있도록 공기흐름은 50%정도에서부터 가감해 보면서 조절한다.원주의 경우 흐름이 매우 느릴 때는 원주에 따라서 흐르지만 흐름이 빨라지게 되면 오른쪽 그림과 같이 원주의 표면에 따라 흐르지 않고 어느 위치만큼 떨어져서 분리를 일으키고 소용돌이가 발생한다. 흐름이 그다지 빠르지 않을 때는 원주의 뒤쪽에 붙어서 2개의 대칭인 소용돌이가 생기지만 흐름이 빠르게 되면 이러한 소용돌이는 양측에서 번갈아 발생되어 흘러가게 되어 뒤쪽에 서로 멀리 늘어선 2개의 소용돌이가 된다. 이러한 소용돌이 예를 카르만의 과류열이라고 한다. 소용돌이의 배열이 어느 조건을 만족했을 때에만 이 소용돌이 열은 안정하고 서로 유도해서 합해져 전체가 되며 일정한 속도로 진행된다.2) 실험방법ⅰ) 실험대 위에 실험 장치를 올린 후 수평을 맞추고, Oil tank에 용액을 채운다.ⅱ) 조작 패널의 Heater Switch와 Blower Switch, right Switch를 켠다.ⅲ) Flow control(Air)를 통해 공기의 흐름을 조정하면서 유선을 따라 흐르는 연기의 흐름을 관찰한다.3) 고찰실험 당시에는 유선을 따라 흐르는 공기의 흐름을 관찰만 하였는데 막상 다시 실험보고서를 쓰기위해 관찰하였던 것을 되짚어보고 책을 살펴보니 내용이 간결하여 당황하였다. 실험 시 자동차와 원, 날개모양을 끼워가면서 실험하였는데 선체가 유할수록 선체를 따라서 연기가 잘 흘렀다. 실험할 때는 공기의 흐름을 조정하면서 속도도 함께 관찰했는데 너무 빠르면 단지 흐름이 잘 안 보인다고 생각했었다. 그러나 원주의 경우 그것이 아니라 카르만의 과류열에 의한 것이라는 것도 알게 되었다. Smoke Tunnel실험은 선체를 따라 흐르는 흐름을 눈으로 볼 수 있어서 아주 좋았던 실험이었다.※ Reynolds수 실험1) 실험이론실제유체의 흐름이 있어서 실제유체가 가지는 점성효과, 즉 유체의 점성으로 인한 내부 마찰력을 고려해야 한다. 유체가 층상을 이루고 흘러갈 때를 생각하면 속도가 서로 다른 이웃 층 사이에는 유체분자의 인력과 분자운동의 두 작용으로 말미암아 마찰력 또는 전단력을 발생시킨다. 이들은 유체의 기계적 에너지의 일부를 열로 전화시켜 회수할 수 없는 손실을 일으키게 한다.실제유체의 흐름에 있어서 점성의 효과는 흐름의 상태를 두 가지의 서로 전혀 다른 유동형태로 만든다. 다시 말하면, 실제유체의 흐름은 층류와 난류로 구분된다. 층류에서는 유체입자가 서로 층을 이루면서 직선적으로 미끄러지게 되는 것으로, 이 유체입자의 층과 층 사이에서는 다만 분자에 의한 운동량의 변화만이 있을 뿐이다. 한 마디로 표현한다면 유체의 분자들이 모두 열을 지으면서 질서정연하게 흐르고 있는 상태를 층류라고 한다. 반면에 난류는 유체입자가 아주 심한 불규칙 운동을 하면서 상호간에 격렬한 운동량의 교환을 하면서 흐르는 상태를 말한다. 흐름상태가 층류와 난류의 경계에 다다를 경우 흐름의 유속을 임계유속이라 부르며, 이에 상응하는 Reynolds 수를 임계 Reynolds수라한다. 임계 Reynolds는 층류상태로부터 유속을 서서히 증가시켜 난류상태로 변화시킬 때의 임계 유속인 상 임계 Reynolds수와, 이와 반대로 난류상태로부터 유속을 감소시켜 층류상태로 변화시킬 때의 임계유속인 하 임계 Reynolds수로 나뉜다.이와 같이 실제유체의 흐름에 있어서 서로 판이한 유동특성을 나타내는 층류와 난류의 구분은 Reynolds수에 의해서 결정된다. 이것은 레이놀즈의 실험적 관찰로부터 얻어진 결과이기 때문에 Reynolds수라는 명칭을 사용하게 되었다. Reynolds는 무차원의 함수, 즉 Reynolds수R_{ e을 다음과 같이 정의함으로서 그의 실험결과를 종합하였다.R _{e} = {rho VD} over {mu } ```또는``` {VD} over {nu } 여기서,R_{ e는 무차원량인 Reynolds수이고{ rho } 는 유체의 밀도,V는 흐름의 평균 유속,{ D 는 관의 직경이며{mu }는 수온에 따라 변하는 유체의 점성계수를,{nu는 유체의 동 점성계수로 표시한다.
1. 제도의 투상법투상법은 물건의 모양을 평면 위에 그려 표시하는 방법으로 제도의 기본이다. 투상을 받는 평면을 투상면, 투상면에 투상도가 그려진 것을 화면, 투상에 쓰이는 선을 투상선이라 한다. 기계제도에서는 정투상법의 제1각법과 제3각법을 사용하지만 현재 제3각법이 많이 사용되고 있다. 제1각법에서는 위에서 본 평면도를 정면도의 아래쪽에 그리고 좌측에서 본 좌측면도를 정면도의 우측에 그려 표시하므로, 물건이 긴 경우에는 정면도와 측면도를 대조하는 데 불편하지만, 제3각법에서는 제1각법과는 완전히 반대이므로 물건을 전개한 상태로 각 투상면이 배치되어 대조에 편리하다.또한 물건의 사면의 실형을 도시하는 보조투상도, 필요한 일부만을 도시하는 국부투상도, 도형이 대칭형일 경우에 하나의 투상도에 대칭 중심선의 한쪽을 제1각법, 다른 한쪽을 제3각법으로 도시하는 복각투상도 등도 사용되고 있다.2. 투상도의 종류1) 정투상도 : 정투상법은 3차원의 물체를 앞과 옆, 위나 아래 등에서 평행투상하여 얻어진 2차원의 투상도로 나타내는 방법이다. 기계 장치의 조립도나 부품도 등은 정투상도를 사용하여 물체의 모양과 크기를 나타내는 가장 대표적인 도면이다.? 제 3각법-가장 많이 사용되는 정투상도법으로 우리나라에서 제도통칙으로 사용-3각안에 놓고 투상하므로 투사선이 투사면을 통과하여 입체에 이르게 된다(눈과 물체 사이에 투상면이 있게 된다)-3각법은 눈(시험)-화면-물체의 순으로 진행되며, 보는 위치면에 상에 나타난다.-평화면, 측화면을 입화면과 같은 평면이 되도록 회전시키면 정면도의 위에 평면도가 놓이고, 정면도의 오른쪽에 우측면도가 놓이게 된다.-3각법은 1각법에 비하여 도면을 이해하기쉬우며, 치수기입이 편리하고, 보조투상도를 사용하여 복잡한 물체도 쉽고 정확하게 나타낼 수 있다-한국산업규격(KS)은 기계 제도에 원칙적으로 제3각법을 사용하도록 규정하고 있다.? 제 1각법-1각법은 눈(시점)-물체-화면의 순이다.-물체를 제 1각안에 놓고 투상하므로 투사선이 물체를 통과하여 투사면에 이르게 되어 보는 위치의 반대편에 상이 나타나게 되고, 3각법과 위치가 반대가 된다.-수직으로 교차하는 2개의 가상 평면으로 하나의 공간을 4등분하였을 때, 오른쪽 위의 공간을 제1각(1st angle) 또는 1사분면(1st quadrant)이라 하며, 제1각을 기준으로 반시계 방향으로 제2각(2nd angle), 제3각(3rd angle), 제4각(4th angle)이라 한다.-제 1각법은 물체를 제1각에 놓고 정투상하는 방법이다. 따라서 물체는 눈과 투상면사이에 있게된다. 평화면, 측화면을 입화면과 같은 평면이 되도록 회전시키면 정면도의 왼쪽에 우측면도가 놓이고, 평면도는 정면도의 아래쪽에 놓이게 된다.? 제 1각법 기호 및 제 3각법 기호원칙적으로 같은 도면에서 제 1각법과 제 3각법을 혼용하지 않도록 되어 있지만 도면을 이해하는 데 필요할 경우 혼용할 수 있다. 이 때에는 제 1각법 기호 또는 제 3각법 기호를 투상도 부근에 표시하거나, '제 1각법' 또는 '제 3각법'이라 표기하여야 한다.1각법과 3각법은 정면도를 기준으로 도면의 위치가 다르다. 1각법은 평면도를 정면도의 아래에 배치하여, 3각법은 평면도를 정면도의 위에 배치한다. 또한 좌측면도와 우측면도의 위치가 반대가 된다.2) 여러 가지 투상도? 사투상-투상선이 투상면을 사선으로 지나는 평행투상을 말한다. 일반적으로 하나의 투상면으로 나타낸다.-투사선이 서로 평행하고 투상되는 면은 경사지게 그리는 방법이다.-단면 투상으로 정육면체 세개의 화면이 한 화면에 실제 모양으로 나타난다.-폭은 일반적으로 30˚, 45˚, 60˚의 각도를 많이 사용하고 있다.? 축측투상-대상물의 좌표면이 투상면에 대하여 경사를 이룬 직각 투상이다.-정육면체의 한 정점에서 모이는 세개의 능선이 모두 화면에 경사가 되도록 배치하는 수직투상이다.-축측 투상은 평면, 정면, 측면인 3면이 모두 화면에 그려지는 투상법으로 도면의 크기를 직접 측정할 수 있다.-축측 투상은 각 면의 선들이 평행을 이루게 되므로 소점이 없다.-축측 투상은 축측 축의 각도에 따라서 등각투상, 2등각투상, 부등각 투상으로 구분된다.ⅰ) 등각투상도 : 3면(정면, 평면, 측면)을 하나의 투상면 위에 동시에 볼 수 있도록 표현된 투상도이며, 밑면의 모서리 선은 수평선과 좌우 각각 30˚씩을 이루며, 세 축이 120˚의 등각이 되도록 입체도로 투상한 것이다. 등각투상도는 세 모서리를 0.8165배로 축소해서 그려야한다. 그러나 편의상 현척(1:1)을 사용하는 경우가 많다.ⅱ) 이등 각 투상도 : 이등각 투상은 화면의 중심으로 좌우 각이 같고, 상하 각이 좌우 각과 다를때의 축측 투상을 말한다. 대상물의 정확한 치수를 정하여 입체 형태를 정확하게 파악한다. 기준수평, 수직선을 긋고, 기선의 교점에서 좌우를 같은 각으로 나누어 필요한 치수를 정하고 입체를 정리하여 완성한다.ⅲ) 부등각 투상도 : 화면의 중심으로 좌우와 상하의 각도가 각기 다른 축측투상을 말한다. 세 개의 모서리 중 두 모서리는 같은 척도로 그리고 나머지 한 모서리는 현척으로 그리거나 1/2 또는 3/4으로 축소하여 시각적 효과를 달리하여 나타내는 방법이다. 수평선과 이루는 간은 30˚와 60˚를 많이 사용한다.3) 특수투상도 : 물체의 경사면에 뚫린 구멍은 6개의 표준 정투상도를 다 사용해도 정확하게 표현하기 어렵다. 또 물체의 일부분이 너무 작아서 알아보기 어려울 때에는 그 부분만을 확대해서 그려야 하는 경우도 있다. 실제 도면에서는 제도할 때의 수고를 덜고 도면을 알아보기 쉽도록 보조투상도, 부분투상도, 국부투상도 회전투상도, 부분확대도 등 여러 가지 특별한 투상도가 많이 사용된다.① 보조 투상도 : 물체에 경사진 부분이 있는 경우 도면에 투상도의 모양이나 크기가 축소되어 나타난다. 그러므로 경사면과 나란하게 투상면을 두고 제3각법으로 투상하면 실물과 같은 크기로 투상할 수 있다.② 부분 투상도 : 그림의 부를 도시하는 것으로 충분한 경우에 그 필요부분만을 그리는 투상도이다. 이 경우에는 생략한 부분과의 경계를 파란선으로 나타낸다.③ 국부 투상도 : 대상물의 구멍, 홈 등 한 국부만의 모양을 도시하는 것으로 충분한 경우에 그 필요 부분만을 그리는 투상도이다. 이 때 투상 관계를 나타내기 위하여 원칙적으로 주된 그림으로부터 국부 투상도까지 중심선, 기준선, 치수보조선 등으로 연결한다.④ 회전 투상도 : 대상물의 일부가 어느 각도를 가지고 있기 때문에 투상면에 그 실형이 나타나지 않을 때에 그 부분을 회전해서 그리는 투상도이다. 이 때 잘못 볼 우려가 있을 경우에는 작도에 사용한 선을 남긴다.⑤ 상세 투상도 : 투상도의 특정 부분의 모양이 작은 까닭으로 그 부분의 상세한 도시나 치수 기입이 곤란한 경우에 그 부분을 가는 실선으로 에워싸고, 영자의 대문자를 표시함과 동시에 그 해당부분을 다른 장소에 확대하여 그리고, 표시하는 문자 및 척도를 부가한다.⑥ 전개 투상도 : 판금 등 얇은 판을 구부려서 가공한 경우 정투상도법으로 도시하면 재료산출 및 이해가 어려우므로 이 때 물체를 완전히 전개하거나 정면도를 그대로 투상하여 그리고 평면도는 이것을 전개하였을 때의 투상, 즉 가공전의 모양을 투상하여 그리는 것을 전개 투상도라 한다. 이 경우 전개의 위쪽 또는 아래쪽의 어느 한쪽으로 통일하여 "전개도"라고 기입한다.3. 단면도물건의 내부 구조를 명료하게 나타내기 위하여 이것을 절단한 것으로 가정한 상태에서 그 단면을 그린 그림.물체내부와 같이 볼 수 없는 것을 도시할 때, 숨은선으로 표시하면 복잡하므로 이와 같은 부분을 절단하여 내부가 보이도록 하면, 대부분의 숨은선이 없어지고 필요한 곳이 뚜렷하게 도시된다.4. 단면도의 종류1) 온 단면도(전 단면도) : 물체의 중심에서 반으로 자른 것으로 가정하고 도형 전체를 단면도로 나타낸 것이다. 이 때 절단면은 물체의 중심선을 지나도록 해야한다.2) 반 단면도(한쪽 단면도) : 대칭인 물체를 중심선에서 물체의 1/4을 떼어 낸 것으로 가정하고 도형의 1/2은 단면도, 나머지 1/2은 외형도로 나타낸다. 단면도는 숨은 선을 없애기 위하여 사용하는 것으로 아래쪽 외형도에 숨은 선으로 내부 형상을 표시하는 것은 잘못된 것이다.3) 부분 단면도 : 단면도를 따로 그리지않고 외형도를 그대로 이용하여 내부 형상을 나타내고자 할 때나 축의 키 홈이나 작은 구멍 등 단면으로 나타낼 필요가 있는 부분이 비교적 작을 때, 단면의 경계가 애매해서 도면을 이해하는데 지장을 초래할 경우 물체의 외형도에서 일부분만을 잘라내어 표시하는 단면도이다.
기계설계기초실습이 산업경제에 미치는 영향21. 기계설계란?역학과 요소설계의 기본지식 및 CAD를 통한 도면 작업능력과 기계요소의 프로그램작성등 기계공학적 지식과 컴퓨터에 관련된 지식을 모두 갖추어야 하는 학문으로서어떤 목적을 가진 기계장치를 만들어내는 데 필요한 모든 조건을 생각하고, 그것에 따라서 실제로 기계를 만들어내는 데 기본이 되는 설계를 말한다. 제일 처음에는 사용목적을 정하고, 이것에 맞는 기계의 크기를 정한 뒤, 기계를 움직이기 위한 동력을 결정한다. 이렇게 기초사항을 결정한 후에는 이것을 충족시킬 수 있는 형식과 구조를 생각하여 도면에 적는 순서로 설계한다.2. 산업경제란?경제란 생산수단과 노동으로써 자연에 작용하여 이러한 경제재를 생산하고, 그 생산물을 분배·소비하는 과정을 말하며, 산업은 모든 분야의 생산적 활동 전반을 지칭하는 것인 동시에 전체 산업을 구성하는 각 부문, 다시 말하여 각 업종을 지칭하는 말로도 사용된다. 따라서, 산업이라는 개념은 경제의 하위개념으로 경제활동 중에 생산영역에 들어간다고 말할 수 있다.3. 기계기술과 산업의 특징1) 경제발전에서의 역할기계 산업이 경제발전에 미치는 영향은 크게 두 가지 측면에서 중요성을 지닌다. 그 첫째는 한 국가의 경제에서 차지하는 비중이 제일 큰 부문이라는 점이다. 전자산업을 제외한 기계 산업은 전체 제조업부가가치 생산액의 약 30~40%를 차지하고 있으며, 전체 수출액의 30~55%를 차지하고 있어, 단일 산업으로는 가장 비중이 큰 산업이다. 이렇듯 비중이 큰 산업으로서 경제발전을 위해서는 가장 중심을 두고 육성해야 할 분야이다.두 번째로 기계 산업은 다른 모든 제조업의 생산 활동에 필요한 생산설비를 공급하는 부분으로서 중요한 경제적 의미를 갖는다. 기계 산업의 생산물은 소비자들에게 직접 효용을 주기도 하지만 대부부의 경우 다른 산업을 통해 소비재와 서비스를 공급한다. 이러한 생산재의 공급부문으로 경쟁의 최적성작과 경제시스템 내에서 소비자 효용을 극대화하기 위한 투자와 소비의 조정문제는 많은 관심을 받는다.2) 기술혁신의 실현체기계부문은 재생산을 위한 투자부문으로서 경제성장에 직접적으로 영향을 미치기도 하지만 기술현신의 실현체로서 경제성장에 미치는 영향의 중요성이 인식되었다. 기계의 혁신은 기계 산업의 생산성을 높이고 산출물을 증가시키는 것뿐만 아니라 기계를 사용하는 모든 산업의 생산성과 품질에 양향을 미친다는 점이다. 또한 모든 산업의 기술혁신은 기계 또는 인간에 체화되어 확산되기 때문에 모든 기술진보의 실현체로서 모든 기술 확산의 매개체 역할을 한다.
재료역학(부양체실험,유선관찰 실험 ,Reynolds수 실험)
