*은* 스토어

*은*

개인

팔로워0 팔로우

소개

등록된 소개글이 없습니다.

전문분야 등록된 전문분야가 없습니다.

판매자 정보

학교정보

입력된 정보가 없습니다.

직장정보

입력된 정보가 없습니다.

자격증

입력된 정보가 없습니다.

판매지수

판매중 자료수

7개
전체 판매량

19개
최근 3개월 판매량

0개
자료후기 점수

평균A
자료문의 응답률

-

전체자료 7개

기계공학실험-금속의 경도 측정

과 목기계공학실험Ⅱ교 수학 번이 름제 출 일주 제실험Ⅰ-금속의 경도 측정과 조직 관찰▣ 실험 주제 ▣- 실험 1-1. 금속의 경도 측정▣ 실험 목적 ▣- 경도를 측정하기 위한 시편을 만들기 위해 필요한 장비 조작을 습득한다.- 세가지 종류의 시편의 경도 측정에 의한 각 시편들의 경도를 파악한다.- 경도측정기를 다뤄보고 시편의 경도값을 이용하여 금속의 재질을 파악한다.- 시편을 열처리를 하여 열처리 전과 후의 경도 값을 비교해 본다.- 시편의 Moumting과 Polishing의 장비 조작방법을 배우며 습득한다.▣ 실험 이론 ▣Ⅰ. 탄소강1. 탄소강의 정의◀ [탄소강의 상태도]- 규소, 망간, 인, 황을 불순물로 함유하고 있지만, 철과 탄소의 합금 중에서 열처리가 가능한 0.05~2.1%의 탄소를 함유한 것을 말한다.- 상태도에 표시한 바와 같이 탄소량 0.9%인 곳을 경계로 해서 조직이 변하여 이것보다 저탄소측에서 는 페라이트라고 하는 소량의 탄소가 들어있는 비교적 연한 철의 상이 있는데 이 사이를 페라이트와 시멘타이트가 쪽 매널 세공과 같이 잘게 혼합된 상(펄라이트)이 메우고 있다.- 탄소량이 증가할수록, 이 펄라이트의 비율이 증가하여 0.9% 탄소에서 전부 펄라이트가 된다.- 고탄소측에서는 시멘타이트 사이를 펄라이트가 메운 조직으로 되어, 탄소량이 많을수록 시멘타이트가증가하여 1.5%에서 약 10%가 된다. 이 때문에 0.9%까지는 탄소가 증가하는 데 따라 단단해진다.2. 탄소강의 분류- 탄소강은 탄소량에 따라 기계성질이 변화하며 극연강에서 탄소공구강 까지 분류한다1) 아암코철(Armco Iron) : 공업용 순철의 대표적인 것이며 제조회사인 American Rolling Mill Co.의 머리글자를 따라서 명칭한 것이다. 가공성이 좋으므로 심한 가공을 하는 제품에 쓰인다.2) 극연강(Very Mild Steel) : 탄소함유량 0.12%이하의 가공성이 좋은 연한강. 전신선, 박판으로 쓰인다.3) 연강(Mild Steel) : 탄소함유량 0.12~0.30%관 부품이나 보일러용 강에 사용- 보일러용 강관, 터빈날개 등이 고온 고압하에서 l0~25년이라는 긴 기간 동안에 사용될 경우, 크리프에 의한 변형이 일정 값을 넘지 않고 고온 파단 강도도 높야야 하는 것이 매우 중요한 성질로 취급되고있다. 이와 반대로, 온도가 상온보다 내려가면 충격값이 훨씬 감소하여 메지게 되는데, 이러한 성질을 저온 메짐이라 하며, 이 때 노치가 있고 충격 하중이 가해질 때 더욱 메지게 되는데, 이를 노치 메짐특히 저온에서는 저온 노치 메짐이라 한다.- 선박, 철교, 고압 탱크, 냉동식 LNG 선용 탱고 재료 등이 이러한 저온 메짐의 영향으로 인하여 사고가발생하는 경우가 있으므로 특히 주의해야 한다.⑤ 불순물과의 관계- 탄소강은 0.06 % 이하 S, 0.07 % 이하 P, 0.1～0.5% Si, 0.2～l.0 % Mn을 함유하는 이외에,비금속 개재물도 존재하여 강의 기계적 성질에 큰 영향을 끼친다.다음은 중요한 불순물의 영향이다.- 망간(Mn) : 망간은 원료인 선철 중에 포함되어 있을 뿐만 아니라, 제강할 때 탈산제로 주어지므로 강 중 에 존재한다. 망간은 강 중의 황, 산소와 화합하여 MnS, MnO로 되어 황, 산소의 나쁜 영향을 완화하고, 강 중에 녹아있는 망간은 어느 정도까지 강의 경도, 인장 강도를 증가하 여 좋은 영향을 준다.- 규소(Si) : 규소도 선철 및 탈산제에 포함되어 있던 것이 남아 있어 강중에 존재한다.강의 인장강도와 경도를 크게 하고, 연신, 충격값을 감소시킨다.- 인(P) : 인은 강의 입자를 조대하게 하고, 경도와 인장 강도를 다소 증가시키나 연신이 줄고, 상 온에 서의 충격 값이 작아져서 가공할 때 균열이 생기기 쉽다. 즉, 이것은 상온 메짐이다.- 황(S) : 황은 MnS로서 존재하며, 슬래그의 일종이다. 망간의 양이 적으면 재질이 메진 FeS로 되 어 결정립계에 분포하고, 인장 강도, 연신, 충격값을 줄인다. 특히, 고온에서 그 해가 크 다. 즉, 이것은 고온 메짐 또는 적열 메짐이다.이상의 원소 외에이 필요하다.6) 최경강 (C=0.5∼0.70%)- 구조용 기계 부품으로 담금질 및 뜨임 등 열처리를 하여 요구하는 조직으로 만들어 강력하게 하고, 내마멸성이 요구되는 부분에 사용한다. 즉, 키, 와셔, 축, 클러치, 스프링 등에 사용된다.7) 탄소 공구강(C=0.70∼1.50 %)- 최근에 우수한 특수강이 많이 사용하게 되었으나, 값이 싸고 성형이 쉬 우며, 또 열처리가 간단하여 일반용 공구에는 탄소 공구가 광범위하게 사용되고 있다. 즉, 목공용 공구, 금속 절삭용 바이트, 드릴 커터, 광산용 공구, 석공용 공구, 단조용 게이지 등의 재료로 사용된다.- 탄소 공구강의 가공 온도는 탄소 함유량에 따라 다르며, 1050∼950℃에서 시작하여 800∼750℃에서 끝마친다. 단조 가공품은 응력을 없애기 위하여, 또 시멘타이트를 구상화하고 미세화하기 위하여 680 ∼730℃에서 3∼10시간 동안 구상화 풀림을 한다.- 용도에 따라 적당하게 뜨임을 한다. 일반적으로 경도가 요구되며, 충격을 받는 일이 적은 칼날이나 바이트 등에는 인성이 조금 작아도 경도가 있는 것을 요구하므로 탄소가 많은 공구강이 쓰인다.8) 스프링용 탄소강(스프링강)- 중요한 스프링에는 합금강이 쓰이지만, 탄소강에는 0.35∼l.l% C의 범위의 것을 열처리하여 소르바이 트 조직으로 사용한다.9) 경강선과 피아노선① 경강선- 주로 와이어 로프(wire rope)의 재료로 쓰인다. 탄소의 함유량은 목적에 따라 다르나, 연강선은 0.06 ∼0.25% C, 인장 강도는 30kg/mm2로 전선, 철사, 못 등에 사용된다. 경강선은 0.25∼0.85% C, 인 장 강도는 100~150kg/mm2로 광산용 윈치, 케이블, 엘리베이터, 기중기 등의 와이어 로프에 사용된 다. 0.7∼l.l0 % C인 것은 재봉틀 바늘 등에 쓰인다.② 피아노선- 0.6∼0.7 % C, 인장 강도는 260kg/mm2이며, 뽑아 낼 때 열처리를 하여 인장 강도와 인성을 높게 한 것으로, 내연 기관의 밸브, 스프링 등에 쓰인다.10) 강 /S 로 표시된다.6. 쇼어 경도 시험◀ 주식회사 케이티유니온의 [쇼어 경도 시험 기계]- 끝에 다이아몬드 구를 붙인 추를 일정한 높이에서 떨어뜨렸을때, 그 튀어오르는 높이에 따라 경도를 정하는 것이며 보통 여러 번의 시험 후 평균값으로 정한다.- 사용분야 : 열처리, 템퍼링 부품, 침탄처리, 질화처리 한 대형 부품- 특성 : 조작이 매우 간단 하고 단시간에 데이터를 얻을 수 있다, 대형부품에 적합Ⅲ. 열처리1. 열처리의 정의- 열처리란 금속 또는 합금에 요구되는 성질, 즉 강도, 경도, 내마모성, 내충격성, 가공성, 자성 등의 제 반 성능을 부여하기 위한 목적으로 가열과 냉각의 조작을 여러 가지로 조합시키는 기술이다. 이러한 열처리는 금속 또는 합금의 재결정, 원자의 확산, 상변태(相變態)를 이용하는 것- 가열 , 냉각등의 조작을 적당한 속도로 하여 그 재료의 특성을 개량하는 조작으로 온도에 의해서 존 재하는 상의 종류나 배합이 변하는 재료에 쓰인다.- 고온에서 급랭(急冷)하여 보통이면 일어날 변화를 일부 또는 전부 저지하여 필요한 특성을 내는 담금 질, 한 번 담금질한 후 비교적 저온에서 가열하여 담금질로써 저지한 변화를 약간 진행시켜 꼭 알맞 은 특성을 가지게 만드는 뜨임, 가열하여 천천히 식힘으로써 금속재료의 뒤틀림을 바로잡거나 상의 변화를 충분히 끝나게 하여 안정상태로 만드는 풀림 등이 있다.2. 열처리의 목적- 철강 재료는 같은 성분이라도 열처리 방법에 따라 조직이 크게 달라질 수 있다. 따라서 열처리를 알 맞게 하면 필요에 따라 철강 재료의 기계적 성질과 그 밖의 성질을 변화시켜 사용 용도에 따라 효과 적으로 이용할 수 있다.- 기계 부품 제조 공정 중 필수적인 공정으로, 부품에 요구되는 여러 가지 기계적 성질을 향상시켜 기 계의 기능 향상 및 수명을 연장시킬 수 있다. 특히 공구강, 고속도강, 금형용강 등의 합금강은 원료 자체가 고가(高價)이고 제품 설계와 가공에 있어서 기술적인 어려움이 많아 부품 제조에 소요되는 생 산 원가가 비싼데, 이런 설계할 것.* 표면의 스케일을 제거함으로서 열의 방출을 균일하고 용이하게 할 것② 뜨임(tempering)- 담금질한 강은 경도가 증가된 반면 취성을 가지게 되고, 표면에 잔류 응력이 남아 있으면 불안정하여 파괴되기 쉽다. 따라서 적당한 인성을 재료에 부여하기 위해 담금질 후에 반드시 뜨임 처리를 해야한 다. 즉 담금질 한 조직을 안정한 조직으로 변화시키고 잔류 응력을 감소시켜, 필요로 하는 성질과 상 태를 얻기 위한 것이 뜨임의 목적이다. 담금질한 강을 적당한 온도까지 가열하여 다시 냉각시킨다.- 가열온도 : 변태점 이하의 온도에서 가열 후 냉각시키는 방법으로 온도의 변화에 따라 보통 뜨임, 반 복 뜨임, 스냅 뜨임, 소르바이트 뜨임, 블루잉 등이 있다.- 뜨임 온도에 조직 변화 : 뜨임 온도에 따라 담금질한 강은 초기에 많은 변화를 일으킨다㉠ 제 1단계 - 상온에서 200℃까지 승온시킨 후 냉각하면 마르텐자이트 조직이 된다.㉡ 제 2단계 - 200~300℃로 가열후 냉각하면 잔류 오스테나이트 조직까지 마르텐자이트 조직이 된다㉢ 제 3단계 - 250~400℃로 가열 후 냉각하면 트루스타이트 조직을 얻는다㉣ 제 4단계 - 400~500℃로 가열 후 냉각하면 소루바이트 조직으로 변화된다③ 풀림(annealing)- 일반적으로 풀림이라 하면 완전 풀림(full annealing)을 말한다.- 주조나 고온에서 오랜 시간 단련된 금속재료는 오스테나이트 결정 입자가 커지고 기계적 성질이 나빠진다. 재료를 일정 온도까지 일정 시간 가열을 유지한 후 서서히 냉각시키면, 변태로 인해 최초의 결정 입자가 붕괴되고 새롭게 미세한 결정입자가 조성되어 내부 응력이 제거될 뿐만 아니라 재료가 연화된다. 이러한 목적을 위한 열처리 방법을 풀림이라 부른다.㉠ 목적* 단조나 주조의 기계 가공에서 발생한 내부 응력 제거* 열처리로 인해 경화된 재료의 연화* 가공이나 공작으로 경화된 재료의 연화* 금속 결정 입자의 미세화④ 불림(normalizing)- 불림의 목적은 결정 조직을 미세화하고르다.

공학/기술| 2008.11.29| 13페이지| 3,000원| 조회(615)

마운팅, 실험, 열처리, 경도, 탄소강

미리보기

닫기
[꼬]기계공학실험-금속의 경도 측정-2

7. Grinding(연마) & Polishing(탁마) 작업-▲ [左-1.: 240방 연마 2.: 600방연마 右우-1.: 1μ광택연마(탁마) 2.: 6μ광택연마(탁마)]1) Grinding(연마) 작업- 조직관찰을 하기 위해서는 단면이 평평해야지 좀더 정확하게 관찰 할수 있다. 연마작업으로 단면을평평하게 다듬어 준다- 시편을 틀에 끼우는데, 이때 다른 틀이 비어있으면 중심이 잡히지 않아서 시편이 빗겨나갈 위험이있으므로 다른 틀에도 안쓰는 시편을 끼거나 다른 사람들과 같이 작업 함으로써 평행을 이루어서시편이 빗겨나갈 위험을 줄인다.- 시편을 틀에 끼운 다음엔 틀을 모서리 부분쪽으로 붙여서 위치 시키고, 바닥면과 최대한 닿을 듯안 닿을 듯 해 주는 것이 가장 좋은 실험 결과를 유추할수 있다.- 1단계는 사포 #240으로 시편을 연마한다. 연마 과정시 시편이 가열되지 않도록 냉각수로 냉각 시키며 연마를 해야한다.- rpm은 144에서 시작하여 250~300rpm 정도가 적당하고 연마작업은 오래할 수록 좋으므로 1시간~2시간 다른 사람 순서가 없다고 계속 하는 것도 좋다.- 2단계는 사포 #600으로 시편을 연마하는 것이고 연마방법은 #240방과 동일하다.- 고속으로 이루어지는 작업이므로 진동발생에 유의해야하고 습식연마를 해야한다.2) Polishing(탁마) 작업- 연마 작업 이후 시편의 물기를 깨끗이 닦아 준다.- 시편의 표면이 평활하고 긁힌 자국이 없는 거울면과 같아지게 하여 표면 현미경 검사시 정확한 실험을 할수 있도록 하기 위한 작업이다.- 탁마작업에는 기계적 방법과, 전해연마 방법, 화학 연마 방법이 있으나 실험에서는 기계적 연마방법인 탁마 작업을 하였다.- 황동이나 알루미늄 및 플라스틱으로 만들어진 연마반에 라사, 프란넬, 벨벳, 세무등을 덮어씌어 회전원반을 구성한 연마기를 사용하고, 광택을 내기 위하여 연마제로는 주로 알루미나 산화크롬, 산화철마그네시아 등을 물 100m에 15g정도 희석하여 사용한다.- 시편을 탁마반의 반지름으로 직선과 회전운동을 동시에 주어 이동시켜서 탁마흔적을 방지하면서 탁마한다.- 시험에서는 연마제로 다이아몬드 광택제를 사용한다.▲ [左-연마용액전에 뿌려주는 용액 中- 1단계 1μ광택연마(탁마) 右-2단계 6μ광택연마(탁마)]- 1단계 연마 용액 1μ을 뿌려주면서 탁마를 하고 2단계는 연마용액 6μ을 뿌려주면서 탁마를 하였다.- rpm은 500~600rpm 정도에서 탁마를 하는데 이 과정 역시 오래 할 수록 좋기 때문에 다른 사람에게 방해되지 않는 한 오래동안 작업 하는 것이 좋다.▣ 실험 결과 ▣1. 열처리 안한 시편(Set1)1) 경도 측정 결과시편횟수SM25CSM45CSTC317.07.022.223.56.521.033.56.822.045.54.420.059.03.719.0평균5.75.620.82) 경도 측정 분포3) 경도가 강한 순서-STC3>SM25C>SM45C2. 열처리 한 시편(Set2)1) 경도 측정 결과SM25CSM45CSTC3177.676.9106.8277.076.4107.5378.577.5106.6480.576.5108.0575.576.5114.1평균77.878.2108.62) 경도 측정 분포3) 경도가 강한 순서- STC3>SM45C>SM25C3. 분석- 열처리를 하지 않았을 때 보다 열처리를 하고 난 후의 경도값이 커지는 것을 볼수 있다.- 열처리 후 경도값의 큰 순서는 STC3>SM45C>SM25C의 순인데 이는 탄소 성분 함유량이 많은 순으로 경도값이 크게 나왔다. 이것은 탄소 함유량의 증가에 따라 펄라이트의 점유율이 비례적으로 증가하므로 그 기계적 성질은. 거의 직선적으로 변화한다. 따라서 탄소량의 증가와 더불어 인장강도 항복점, 경도 또한 증가하는데 연실율과 충격 값은 매우 낮아 진다고 한다.- 높은 항복점이 요구 될 때는 탄소량이 많은 고탄소강보다는 열처리 또는 냉간 가공에 의한 항복점은높이는 것이 유리하다.▣ 실험 주제 ▣- 실험 1-2. 금속의 조직관찰▣ 실험 목적 ▣- 마운팅과 폴리싱 작업을 끝낸 시편을 부식하여 조직을 관찰함으로써, 열처리가 조직의 변화에 미치는 영향에 대하여 알아본다.- 조직을 관찰 할수 있는 금속 현미경의 조작 방법을 익히고 촬영 방법을 습득하여 조직을 관찰한다.- 금속재료의 미세구조를 현미경을 통해 관찰하고 상의 종류, 조직의 특징 및 결정 입자의 크기와 형상 을 알아 보고 재료의 화학 성분, 조성, 열처리 등이 재료의 미세구조에 미치는 영향을 파악한다.- 금속현미경을 통해 관찰한 조직과 금속의 기계적 성질과의 상호관계에 대하여 검토하여 본다.▣ 실험 이론 ▣1. 금속 현미경의 원리- 금속현미경은 광원에서 나오는 빛이 시료 표면에서 반사되는 반사광을 대물렌즈로 집광하여 현미경통 으로 보내지고 대안렌즈에서 확대되어 관찰자가 볼 수 있는 원리로 작동한다- 금속현미경조직의 상은 단상합금(순금속)의 경우와 다상합금의 경우에 따라 서로 다르다.- 단상합금의 경우는 결정의 축방향에 따라 용해속도가 차가 생기는 것에 의해 조직을 식별할 수 있다. - 다상합금의 경우에는 용해도가 큰 상은 표면이 과다하게 부식되어 어둡게 나타나고, 용해도가 작은 상은 밝게 보여져 조직이 명확하게 구별된다. 결정입계는 높은 에너지를 갖는 부위가 되어 일반적으 로 화학적인 부식액에 의해서 우선적으로 부식 당하게 되므로 결정입계를 관찰할 수 있다.- 일반적으로 현미경으로 관찰하는 경우 부식액에 의해 부식되는 정도의 차에 따라 빛의 산란도가 달라 진다. 빛의 산란이 많으면 어둡게 보이고 빛의 산란이 적으면 밝게 보여 조직을 식별할 수 있다.2. 부식(애칭)- 연마된 자체를 검사하는 것만으로도 미세 균열이나 가공과 같은 결함이나 산화물 슬래그 흑연과 같은 비금속 상이나 게재물들을 관찰 할 수 있다.- 대부분의 경우 부식액은 크게 결정입 대조 부식액과 결정입계 부식액으로 구분되며 결정입 대조 부식 액은 결정 방위에 따라 혹은 상의 종류에 따라 선택적으로 결정입을 부식시켜 빛의 반사량을 다르게 함으로서 이미지를 얻게하는 것이고 결정입계 부식액은 결정입계만을 부식시켜 이부분이 결정입에 비 해 검게 나타나게 함으로서 결정입의 형태를 볼수 있도록 하는 것는 것이다.- 금속재료의 종류, 조직관찰의 목적 등에 따라 각기 다른 부식액을 사용할수 있다. 동일한 금속에 대 해서도 여러 가지 부식액이 존재하므로 목적에 맞는 부식액을 선택하여 사용해야 한다.1) 부식정도에 따른 차이- 광선이 연마선에서 반사하여 상이 나타나지 않는 것을 보여주는 장면- ①은 부식하여 유동한 금속을 용해하고 결정입계가 결정입 내면보다 빨리 부식된 장면- ?는 광선이 결정입계에서 옆으로 반사하여 눈에 들어오지 않기 때문에 검게 보이는 것- ?은 광선이 평면에 투사되어 눈에 반사되어 밝게 보일 때의 장면- 부식을 더욱 심하게 하였을 때 표면에 요철이 생기고, 서로 다른 방향의 결정입자는 다른 속도로 부 식되어 각각 다른 반사광선을 비추는 예를 보인다.▣ 실험 도구 및 장비 ▣- 현미경- 부식액(질산2%)- 알코올▣ 실험 순서 ▣1. 부식 작업- Mounting작업과 Grinding(연마) & Polishing(탁마) 작업을 끝낸 시편(Set1 & Set2)를 질산 용액을이용하여 부식한다.- 부식한 다음 알코올로 수분을 제거하여 빠르게 건조시킨다.2. 조직 관찰- 처음에는 저배율이 되도록 넓은 범위를 관찰하고 이중 특정 부위를 관찰할 때에는 고배율로 관찰한다.- 열처리를 하지않은 시편과 열처리를 한 시편의 조직의 차이를 비교한다.▣ 실험 방법 ▣1. 부식작업▲ [左-부식용액 질산 右-부식중인 시편]- 경도를 측정하면서 Mounting 작업과 Grinding(연마) & Polishing(탁마)작업을 끝낸 두가지의 시편을 질산 용액에 넣어서 부식시킨다.- 부식하는 방법으로는 부식액에 시료를 침적시키거나, 부식액을 탈지면에 묻혀 표면을 문지르는 방법 이 있으며, 실험에서는 부식액에 침적시켰다.- 침적시간은 목적에 따라 다르나, 시료를 부식액에 10~15초 정도 담가서 부식을 시킨다.- 부식을 하는 이유는 현미경 실험 시 조직의 결정입계를 자세히 관찰하기 위해서이다.- 부식의 정도로는 저배율로 관찰할 경우 약간 진하게 하고, 고배율로 관찰할 경우에는 약간 약하게 하 는 것이 좋다.- 주의할 점은 부식시키는 과정이 너무 짧거나 길지 않도록 한다.- 부식된 시료는 흐르는 물이나 온수로 잘 씻고, 아세톤이나 알코올에 담군 후 수분을 제거한 후건조시킨다.- 보통 탁마와 부식을 반복하면 더 좋은 조직의 상을 관찰할 수 있다.2. 조직관찰▲ [左-조직관찰 현미경 右-관찰한 시편의 조직사진 촬영]- 처음에는 저배율이 되도록 넓은 범위를 관찰하고 이중 특정 부위를 관찰할 때에는 고배율로 관찰- 연마와 부식이 끝난 시편을 금속현미경을 통해 조직을 관찰한다.- 시험편의 상태를 위해서는 부식 후에 너무 시간을 두지 말고, 가능하면 직후에 촬영하는 것이 좋다. - 현미경 사진을 촬영할 때는 초점을 특히 주의하여 맞추고, 적당한 시야, 배율, 채광을 택한다.1) 현미경 조직 관찰 순서① 광원을 켜고 밝기를 조절한다.② 시편을 시편대에 올려놓는다.③ 저배율의 대물렌즈를 이용, 육안으로 살피면서 대물렌즈를 시편의 표면에 근접하도록 이동 시킨다. 이때 렌즈가 닿아 렌즈나 시편에 손상이 가지 않도록 한다.④ 접안렌즈로 시편을 보면서 조동 나사를 움직여 정확한 초점을 맞춘다. 이러한 순서를 따르지 않을 경우 현미경에 손상을 입힐 수 있다.⑤ 시편대에 장치된 조절 나사를 이용 시편을 X, Y방향으로 움직이며 원하는 지점을 찾는다.⑥ 일반적으로 조직 관찰은 저배율에서 전반적인 조직을 파악한 후 점차 고배율로 옮기고 시편의 평면 이 수직 수평이 되지 않을 경우 조직 화면이 흐리게 보이므로 여러 곳을 보아서 가장 좋은 곳을 찾 아 관찰한다.⑦ 사진을 촬영하는데 현미경은 조그만 한 흔들림에도 민감하게 반응하여 사진을 흐릿하게 나올 수가있으므로 정숙해야 한다. 감사합니다.▣ 실험 결과 ▣1. SM25C 열처리 전과 후의 금속 조직 사진 비교▲열처리 전 ▲열처리 후- 아공석강으로조직이 austenite에서 등온 변태되어 일부는 페라이트로 일부는 시멘타이트로 변태

공학/기술| 2008.11.29| 8페이지| 3,000원| 조회(599)

현미경, 조직, 금속, 폴리싱, 연마

미리보기

닫기
기계공학실험-전단력

과 목기계공학실험Ⅱ교 수학 번이 름제 출 일주 제실험Ⅲ-보의 전단력 측정▣ 실험 주제 ▣- 보의 전단력 측정▣ 실험 목적 ▣- 단순보에 작용하는 하중의 크기와 작용 위치의 변화에 따라 전단력의 크기를 측정하여 전단력의 기초 이론을 습득한다.- 전단력 측정기기를 이용해 보에 걸리는 집중하중 및 다양한 분포하중을 통해 걸리는 전단력 측정을통해서 하중에 따른 보의 전단력의 크기를 측정, 비교한다. 이론과 실제로의 전단력의 크기를비교한다.▣ 실험 이론 ▣1. 전단력- 물체에 외력이 작용했을 때, 물체 내부의 임의의 면을 경계로 하여 그 양쪽 부분이 서로 반대방향으 로 빗나가려고 하는 현상이다.- 이 때문에 그 면에 접한 방향에 힘이 생기며, 그 면을 전단면 이라고 하고, 그 힘을 전단력이라고 한 다. 일반적으로 선재(線材)에서는 부재축과 수직인 절단면을 전단면으로 하고, 이 면 안에 생기는 힘 을 전단력이라 하고, 평면 또는 곡면에서는, 면에 수직한 전단면에 생기는 힘 가운데 평면 또는 곡면 에 수직한 힘을 수직 전단력이라 하고, 면 안의 힘을 면내 전단력이라 한다.- 물체의 어떤 단면에 평행으로 서로 반대방향인 한 쌍의 힘을 작용시키면 물체가 그 면을 따라 미끄러져서 절단 되는 것을 전단 또는 층 밀리기라고 한다.- 이때 받는 작용을 전단작용이라 하고, 이와 같은 작용이 미치는 힘을 전단력이라고 한다. 전단력에 의 해서 물체 내부의 단면에 생기는 내력(內力)을 전단응력(剪斷應力)이라고 하며, 단위면적당의 힘으로 표시된다. 또, 물체가 전단응력에 의해 미끄러져서 절단되어 파괴되는 것을 전단파괴라고 한다.2. 보의 종류1) 형강보① 형강보를 사용하고, 보의 춤은 처짐을 고려하여 스팬의 1/20-1/30 정도로 한다.② 층도리, 중도리, 장선, 간사이가 작은 보 등의 작은 응력이 작용할 때 사용 된다.③ 플랜지 : 휨모멘트를 부담한다.④ 웨브 : 전단력을 부담한다.2) 판보(plate girder)① 판보는 웨브 강판과 플랜지 강판을 용접하거나 형강을 대어 리벳 접합한 것이다.② 웨브의 높이가 커지거나 큰 하중이 작용하거나 집중하중이 작용하는 경우에 는 웨브판의 좌굴을막기 위해 스티프너(stiffner)를 사용한다.③ 플랜지 앵글 : 주로 휨모멘트에 저항하며 덧판(cover plate)으로 보강한다. 덧판의 겹침은 최대 4장으로 하고 cover plate의 전단면적은 플랜지 단면적의 70% 이하로 한다.④ 웨브 프레이트 : 전단력에 저항하며 스티프너로 보강한다.3) 트러스보와 래티스보① 일반적으로 웨브에 형강을 사용한 것은 래티스보로 한다.② 상현재 및 하현재에 휨모멘트가 작용하고 웨브재에 전단력이 작용한다.③ 래티스보 : 간사이가 클 때에 사용한다.④ 트러스보 : 전단력이 적거나 콘크리트로 피복할 때4) 격자보① 격자보는 휨이 크므로 보를 노출시켜 사용하지 않고 철골.철근콘크리트구조로 사용한다.▣ 실험 종류 ▣- 하중의 크기와 전단력의 크기의 상관관계- 다양한 재하경우가 전단력에 미치는 영향▣ 실험 장비 구성 ▣◀ [전단력 측정 장치 STR3]- 보는 추를 걸 수 있도록 추걸이가 2cm간격으로 있으며, 롤러와 힌지로 지지된다.- 하중 측정센서가 부착되어 있어 하중의 디지털표시가 가능하여 STR2000을 사용하면 컴퓨터에 의해서 데이터를 받아들여 데이터의 저장과 처리 및 범용프로그램 파일로 전환이 가능하다.1. 구성방법- 주어진 하중걸이에 100g, 200g, 300g, 400g, 500g용 추를 만든다- Frame을 결합시킨다- 4Way din lead를 이용 하중 측정부의 좌측하중 Output을 DFD에 연결한다- DFD의 전원을 공급해주고 디스플레이 되는 값을 “0”으로 세팅한다- 조절장치는 로드 셀 상부에 set zero라고 된 부분이다- DFD와 ADA를 연결한다- 모든 전기전자 측정 장비와 컴퓨터의 전원을 켜주면 실험이 준비 된다.▣ 도구 및 장치 ▣▲ [左-전단력 측정장치 STR3 실제 사진, 右-무게추]- 전단력 측정 장치 STR3- 무게추- 컴퓨터와 디지털 측정기▣ 실험 종류 ▣1. 집중하중 증가에 따른 전단력 측정- 집중하중의 크기를 증가함에 전단력의 변화 관찰.2. 두개의 반력이 작용 할때의 전단력 측정- 하중 조건에 대해서 전단면에 작용하는 전단력의 변화 관찰.3. 전단력의 상쇄 측정- 한쪽에 전단력이 작용할 때 하중과 전단력의 작용 반경에 따라 하중에 의해 전단력이 상쇄되는 경우 의 하중을 관찰- 전단력을 주고 반경을 정해 놓은 다음 하중을 변화하면서 전단력이“0”이 되는 하중을 찾는다.▣ 실험 결과 ▣1. 전단 40mm 결과값MassLoadDistance from leftExperimental shear at cutTheoretical shear at cutTheoretical reation at left supportTheoretical reation at right supportgNmmNNNN1000.98400---0.580.400.582001.96400---1.160.801.163002.94400---1.741.201.744003.92400---2.321.612.325004.90400---2.902.012.902. 전단 140mm 결과값MassLoadDistance from leftExperimental shear at cutTheoretical shear at cutTheoretical reation at left supportTheoretical reation at right supportgNmmNNNN1000.980--0.311.29-0.312001.960--0.622.59-0.623002.940--0.943.88-0.944003.920--1.255.17-1.255004.900--1.566.47-1.563. 전단왼쪽 140mm 오른쪽 40mm 결과값Weight 1 PositionWeight 1 MassWeight 2 PositionWeight 2 Massmmgmmg0200400100Value of UDLUDL LeftUDL LengthExperimental shear at cutTheoretical shear at cutTheoretical reation at left supportTheoretical reation at right supportN/mmmmmNNNN-----------0.042.99-0.044. 상쇄점 결과값Weight 1 PositionWeight 1 MassWeight 2 PositionWeight 2 Massmmgmmg180100540100Value of UDLUDL LeftUDL LengthExperimental shear at cutTheoretical shear at cutTheoretical reation at left supportTheoretical reation at right supportN/mmmmmNNNN-----------0.000.980.98Weight 1 PositionWeight 1 MassWeight 2 PositionWeight 2 Massmmgmmg80100540100Value of UDLUDL LeftUDL LengthExperimental shear at cutTheoretical shear at cutTheoretical reation at left supportTheoretical reation at right supportN/mmmmmNNNN-----------0.221.200.76Weight 1 PositionWeight 1 MassWeight 2 PositionWeight 2 Massmmgmmg40100540100Value of UDLUDL LeftUDL LengthExperimental shear at cutTheoretical shear at cutTheoretical reation at left supportTheoretical reation at right supportN/mmmmmNNNN-----------0.311.290.67Weight 1 PositionWeight 1 MassWeight 2 PositionWeight 2 Massmmgmmg0100540100Valueof UDLUDL LeftUDL LengthExperimental shear at cutTheoretical shear at cutTheoretical reation at left supportTheoretical reation at right supportN/mmmmmNNNN-----------0.401.380.58- 분석 : 하중이 증가함에 따라 전단력이 증가하는 것을 알 수 있다.▣ Discussion ▣보의 전단력 실험을 통하여 하중과 전단력의 관계를 이해하고, 이론 값과 실제 값을 비교해 볼수 있는 실험이였다. 3학년 동안 강의를 들으면서 기계설계, 고체역학, 재료역학, 금속재료 등에서 배운 다양한 이론 들을 실험을 통해서 알게 되니까 이론에서 배웠던 것 보다 좀더 이해하는게 쉬웠다.간단한 실험이라고 생각하고서 실험에 임했는데 보기보다 간단하지도 쉽지도 않았다, 기계조작이나 컴퓨터에 관해서 잘 모르다 보니까, 이게 어떤 값이고 이게 어떤 값인지 몰라서 결과값을 유추하는데 어려움이 많아서 보고서를 쓰는 결과에도 좀더 정확한 결과값을 내지 못해서 아쉽다.

공학/기술| 2008.11.29| 5페이지| 3,000원| 조회(739)

실험, 이론, 보, 전단력, 물체

미리보기

닫기
기계공학실험-인장 실험레포트

과 목기계공학실험Ⅱ교 수학 번이 름제 출 일주 제실험Ⅳ-인장 실험▣ 실험 주제 ▣- 인장 실험▣ 실험 목적 ▣- 인장시험편에 서서히 인장하중을 가해서 재료의 항복점·내력(耐力)·인장강도·신장(伸長)·드로잉(drawing) 등 기계적인 여러 성질을 측정할 수 있다.- 인장시험에서는 이 밖에 비례한도·탄성한도(彈性限度)·탄성계수·일용량 등도 측정할 수 있으며, 가해 진 하중과 신장과의 관계를 나타내는 선도(線圖)도 구할 수 있다.- 재료의 인장강도, 항복점, 연신률, 단면 수축률 등의 기계적인 성질과 탄성 한계, 비례한계, 포와송 비, 탄성계수 등의 물리 적인 특성을 구하여 기계설계의 기초 자료로 이용하는데 이해를 돕도록 하여 본다.- UTM의 사용법을 알고, 인장시 재료의 변화에 대하여 관찰한다.- 실험 데이터를 분석하여 보고, 비교하여 본다.▣ 실험 이론 ▣1. 기계재료의 성질- 물리적 성질 : 비중, 용융점, 융해잠열, 비열, 열팽창계수, 열전도율, 전기 전도율,자성- 화학적 성질 : 부식 , 이온화 경향, 내식성- 기계적 성질① 강도 : 보통 인장강도를 뜻하며 외력에 의해 단면의 최대 저항력으로 보고 굴곡강도,전단강도, 압축 강도, 비틀림 강도등이 있다.② 경도 : 다이아몬드와 같이 딱딱한 물체를 재료에 삽입할 때의 변형 저항③ 인성 : 충격에 대한 재료의 저항④ 피로파괴 : 작은 응력을 연속적으로 받아 재료가 파괴되는 현상⑤ Creep : 금속이 고온에서 오랜 시간 외력을 받으면 시간의 경과에 따라 서서히 그 변형이 증가하는 것⑥ 연성 : 가는다란 선으로 늘일 수 있는 성질 Au> Ag> Al> Cu> Pt> Pb> Zn> Fe> Ni⑦ 전성 : 얇은 판으로 넓게 펼 수 있는 성질⑧ 가단성 : 단조 압연 인발등에 의해 변형시킬 수 있는 성질⑨ 주조성 : 가열해서 유동성을 증가시켜 주물로 할 수 있는 성질⑩ 연신율 : 재료에 하중을 가할 때에 처음의 길이와 늘어난 길이의 비⑪ 항복점 : 하중을 증가시키지 않아도 시험편이 늘어나는 현상 항복2. 파단의 원인1) 기계나 구조물의 구성품은 사용중 그 기능을 상실하는 수가 있다. 그 유형은 일반적으로 다음 세가 지로 분류된다.① 과다 탄성변형② 항복 혹은 소성 변형③ 파단- 기계부품의 과다한 탄성 변형은 완전 파단과 동일하게 기능적인 손상을 의미 할 수 있다.- 예를 들면, 축(shaft)이 쉽게 휘어진다면 베아링의 빠른 마모를 유발 할 수 있고, 잘 조립된 부품들에 서 한 부품의 과다한 탄성변형은 부품들간의 간섭을 유발하여 그 부위의 손상을 초래 할 수 있다. 항 복 혹은 소성변형은 금속이 탄성한계를 초과하였을 때 일어나고, 그것은 부품의 기능손상을 의미하기 도 한다. 상온에서 정하중을 받고 있는 연성금속에서 항복이 파단을 유발 하는 예는 드물다.- 기계부품의 대부분의 파단은 피로에 기인한다. 피로파단은 계속적으로 변화하는 응력조건하에서 있을 때 일어난다. 작은 크랙이 한부위에서 발생하게 되면 그 부분에서 응력집중이 일어나게 되고, 따라서 점진적으로 그 크랙이 전체 단면을 통과하게 되어 파단을 유발하게 된다. 피로파단은 재료의 강도보 다 훨씬 낮은 응력에서 일어날 수 있고, 이 경우 파단전에 항복이나 파단을 감지 할 수 없다. 피로파 단은 국부적인 임계 인장 응력에 의해서 일어나므로 그것을 추정하기는 어렵다. 지연파단은 고온에서 장시간 동안 정하중을 받는 금속에서 발생한다.- 응력과 온도에서 관계하지만 파단전에 항복을 유발하지는 않는다. 강이 상온에 서 수소에서 노출된 상태에서 장기간 하중을 받고 있을 때에도 항복없이 지연파단하는 경우가 있다. 이와같이 예기지 않 은 파단을 예방하기 위하여 허용응력은 항상 파단을 유발할 수 있는 것보다 낮아야 한다. 한 특정재 료가 특정목적으로 사용될 때의 안전응력 값을 설계응력(workingstress)σw라고 한다.▣ 실험 장비 구성 빛 방법 ▣1) 시험편의 준비- 금속재료의 인장시험기에 사용하는 표준 시험편은 KS B 0801에서는 (가)호부터 (차)호까지 10종류를규정하고 있는데 재료의 형상에 따라서 판상, 또는 봉상과 같은 모양이다.- 시험편은 규정대로 정밀가공을 하여야한다. 물림부의 길이는 시험기의 용량, 시험기의 크기 및 척의크기에 따라서 달라지나 대략 50-70mm로 하여 충분히 크게 하고 시험편의 중앙부의 평행부는 다듬 질을 잘하여 표면조도에 따른 영향을 적게 한다.- 시험편은 원재료를 대표할 수 있는 부분에서 채취하며 KS B 0801의 규정에 따름.- 버어니어 캘리퍼스를 사용하여 표점거리 양 끝부 및 중앙부의 3개소에서 서로 직교하는 그 방향으로 지름 (단위 mm)을 측정한다.- 시험편은 평행부의 금긋기를 위해 매직으로 코팅을 한다.- 시험편은 V블록 위에 고정하고, 서어피스게이지로 평행부에 중심선 X-X'를 긋는다.- 버어니어 캘리퍼스를 사용하여 정확하게 표점거리 ∠(50mm)을 중심선 위에 잡고, 표점 0.02를펀치 또는 금긋기 바늘로 표시한다. 표점을 표시할 때는 표점거리를 구정차수에 적어도 0.1%까지정확하게 맞춘다. 그렇지 않을 때는 규정치수의 적어도 0.1%의 차수까지 정확하게 읽고 실측치를 표 점거리로 한다.- 표점거리(0.02)를 5～10mm 간격으로 분할하여 펀치나 금긋기 바늘로 표시하고 이 구간을 정밀하게다시 측정하여 기록해 둔다.2) 시험기의 준비- 시험편을 척 고정용 스위치를 이용하여 상단부를 먼저 고정시킨 후에 중간테이블을 스위치를 이용,상하 조정하여 시편하단부를 고정한다. 반드시 시험편의 축방향으로 정확히 고정되어 있는가를확인한다.- 하중-신연도을 그리기 위하여 기록계에 기록지를 감는다.- 시험기의 동력계의 최대하중을 스위치으로 조정한다.- 동력계 지침판(N)의 바늘눈이 “0”에 오도록 ⓢ를 이용하여 맞춘다.- 하중변형도의 기록펜을 기록지 좌표축 상에 고정한다. 이때 펜 고정대 나사를 이용하 여 펜의 위 치를 좌우로 선정한다.

공학/기술| 2008.11.29| 4페이지| 3,000원| 조회(490)

재료, 실험, 하중, 기계적.인장

미리보기

닫기
기계공학실험-비틀림 실험레포트

과 목기계공학실험Ⅱ교 수학 번이 름제 출 일주 제실험Ⅱ-원형 단면에서의 비틀림 모멘트 실험▣ 실험 주제 ▣- 원형 단면에서의 비틀림 모멘트 실험▣ 실험 목적 ▣- 비틀림 실험 장비를 이용하여 비틀림을 측정하는 방법을 습득한다.- 다양한 조건의 강봉에 비틀림 모멘트를 가했을 때 발생하는 비틀림 각을 측정하여 비틀림 기둥에 영향을 주는 인자를 이해하도록 한다.- 중실 황동봉, 중공 황동봉 에서의 비틀림 모멘트의 차이를 비교하고, 재질의 종류에 따른 비틀림 모 멘트에 대해서도 실험해보고 비교해본다.▣ 실험 이론 ▣1. 기계적인 성질- 대부분의 구조물은 사용중에 하중(힘)을 받게 된다. 그러므로 우선적으로 구조물재료의 특성을 이해하여 과도한 변형이나 파괴가 일어나지 않도록 설계에 주의를 기울여야 한다.- 재료의 기계적 거동이란 외부하중에 대한 재료의 반응정도를 나타낸다. 특히 외부의 힘과 이에 따른재료의 변형사이에 관계를 나타낸다.- 기계적 변형에 관련되는 성질을 재료의 기계적 성질 또는 역학적 성질이라고 한다.- 기본적인 기계적인 성질에는 최대강도, 변형률, 탄성계수, 푸아송비, 경도, 인성, 연성, 피로강도,크리프, 강성도, 파괴, 인성 등이 있다. 이와 같은 성질에 대한 외력으로 인장, 압축, 전단, 굽힘,비틀림 등이 있다.2. 비틀림의 정의- 원기둥의 한 쪽 끝을 고정시키고 다른 끝의 중심축 둘레에 짝힘을 가하면 원기둥은 비틀리어 평형을이룬다. 비틀림의 크기는 원기둥의 반지름이 회전한 각도, 즉 비틀림각으로 나타낸다.- 원기둥이 귤질, 등방(물리적 성질이 물질안의 방향에 따라 달라지지 않는 것) 일 경우 비틀림각은 고정시킨 끝에서부터의 길이에 비례한다. 즉 원기둥의 길이를 1. 상단에서의 비틀릭 각을 θ라하면, 높이가 x이 면에서의 비틀림각은 φ=xθ/l이다. 평형을 이룬 상태에서 상당면의 중심축에 둘레에 작용하는 짝힘 모멘트를 비틀림 모멘트라고 하는데, 비틀림 각은 비틀림 모멘트N에 비례한다.- 또는 모터의 축이나 동력장비의 토크관과 같은 구조부재가 종축을 회전시키는 모멘트에 의하여 비틀 림 작용을 받는 것을 말한다.3. 비틀림 이론-비틀림 각 θ 는 다음과 같은 수식으로 표현할 수 있다.-: 토크 (=PL) -: 길이-: 회전각 -: 극관성모멘트 (고정상수)-: 전단탄성계수 (고정상수) ,4. 비틀림과 재료의 단면1) 강봉과 중공축의 강도 비교① 강봉 -② 중공축 -2) 원형봉의 비틀림- 축의 비트림 그림과 같이 일단이 고정단으로 되어 있는 원형봉에서 타단에 비틀림력(T)이 작용한다면,?자유단은 비틂력의 크기와 비례한 비틂각(Φ)만큼 회전하면서 비틀어 진다. 이때 전단변형이 발생하며 수식으로 나열하면 다음과 같다.??- 전단변형율(γ)과 전단응력과의 Hooke's Low를 이용하여 다음과 같은 식으로 정리할 수 있다.- 단위길이당 비틀림각(Φ)의 변화(Θ)를 수식으로 표현하면,따라서 전단응력은 다음과 같이 표현된다.- 위 식에서 전단응력과 반지름은 비례함을 보였으므로 원형봉에서의 전단응력 최대값(τmax)은 표면에서 일어남을 알 수 있다. 만약 표면에서의 반지름을 c라고 한다면 수식은 아래와 같이 전개된다.▣ 실험 장비 구성 ▣1) 구성▲ [左-비틀림 측정장치 STR6실제 사진, 右-비틀림 측정장치 STR6 각부 명칭도 그림]- 원형봉의 비틀림 모멘트 실험장치 (STR6)◀ [디지털 하중 측정기]- 디지털 하중 측정기- 중실 강철봉, 중실 황동봉, 중공 황동관- 디지털 카메라2) 장착 및 작동법◀ [비틀림 측정장치 STR6 ]- STR6을 실험용 프레임에 네 개의 너트를 이용해 위의 그림과 같이 결합시킨다- STR 1a를 실험용 프레임 하단에 2개의 너트를 이용하여 결합시킨후 STR6 센서부분과 STR 1a을4Way mini din lend를 이용 연결 시킨다- 연결 시킨 후 채널을 조정하고, 하중이 없는 조건하에서 영점을 맞춰춘다.▣ 실험의 종류 ▣1. 강봉의 비틀림 변형- 토크의 증가가 비틀림 변형에 미치는 영향과 관계2. 중실봉(황동봉)의 비틀림 변형- 토크의 증가가 비틀림 변형에 미치는 영향과 관계3. 중공봉(황동관)의 비틀림 변형- 토크의 증가가 비틀림 변형에 미치는 영향과 관계4. 축의 길이에 대한 비틀림 변형- 축의 길이의 증감에 따라 변화하는 비틀림 변형과의 관계5. 강봉과 중공봉의 회전 강도비교- 강봉과 중공봉의 회전강도 비교- 강봉과 중공봉의 극관성 모멘트의 영향▣ 실험 순서 ▣1. 강봉 & 중실봉 & 중공봉의 비틀림 변형- 비틀림 실험 장비 chuck에 500mm의 거리를 두고 물린다.- 장비의 영점(N)을 조절한다- 힘을 1N에서 5N까지 1N씩 증가 시켜서 비틀림 각도를 측정한다.2. 축의 길이에 대한 비틀림 변형- 비틀림 실험 장비 chuck에 400mm의 거리를 두고 물린다.- 장비의 영점(N)을 조절한다- 힘을 1N에서 5N까지 1N씩 증가 시켜서 비틀림 각도를 측정한다.▣ 실험 방법 ▣▲ [左-왼쪽Chuck 右-오른쪽Chuck]- 비틀림 시험기의 한쪽 끝부분의 고정대를 푼다. 이 때 노란색과 붉은색의 나사가 있는데 붉은색나사는 시험기 본체 부분을 조이는 나사이고 노란색 나사는 모멘트를 주는 부분과 그에 연결된시편을 물리는 부분을 조이는 나사이다.- 하중조절나사(thumbwheel)를 아래쪽 방향으로 끝까지 돌린다. 강철봉을 오른편 chuck으로부터 장착 한다. 이때 고무가 씌워진 쪽이 오른쪽으로 돌출하도록 한다. 강철봉의 첫 번째 표시(15mm)를 왼편chuck에 맞춘다. (척을 잠금에 따라 chuck의 턱이 바깥쪽으로 움직인다.)- chuck key를 이용하여 구멍 3개를 단단히 잠근다. 왼편 chuck이 미끄러지는 것을 방지하고 있는4개의 thumbnut를 푼다. 왼편 chuck을 미끌려서 강철봉의 마지막 표시(515mm)가 오른편 chuck과 일치하도록 한다.- 이와같이 하면 강철봉의 실험거리가 500mm가 된다.- 오른편 chuck의 3개의 구멍을 chuck key를 이용하여 단단히 잠근다.- 하중사나(thumbwheel)을 돌려서 force meter에 0.3 ~ 0.5N이 나타나도록 한다. force meter와 각도 계(angle scale)을 zero에 맞춘다.- 하중 조절 나사(thumbwheel)을 force meter에 5N이 나타날 때까지 돌린후, 다시 zero로 돌린다.만약 각도(angle)이 zero가 아니면 chuck이 제대로 잠겨있는지 확인하고, 처음부터 다시 시작한다.- 힘을 1 N 증가시킬 때마다 각도를 읽는다.- force meter의 숫자가 바뀌는 즉시 각도를 읽어야 한다. 최고 5N까지 힘을 증가시킨다.- force meter에 나타난 숫자를 비틀림 모멘트(torque)로 변환시키키 위하여 모멘트 팔의 길이 0.05m를 곱한다.- 황동중실(brass rod)과 황동중공에 대해서 방금 수행한 강철봉(steel rod)의 작업을 반복한다.▣ 실험 결과 ▣1. “강봉”의 토크와 비틀림각의 측정 결과1) 실제 측정 값하중(N)토크T(Nm)비틀림각(°)10.052.120.104.130.155.640.207.650.25160.12) 시뮬레이션 측정 값하중(N)토크T(Nm)비틀림각(°)10.051.720.103.530.155.240.207.050.258.73) 실제값과 시뮬레이션 측정값 비교그래프2. “황동봉”의 토크와 비틀림각의 측정 결과1) 실제 측정 값하중(N)토크T(Nm)비틀림각(°)10.055.820.1010.730.1515.940.2021.350.2524.22) 시뮬레이션 측정 값하중(N)토크T(Nm)비틀림각(°)10.053.720.107.330.1511.040.2014.650.2518.33) 실제값과 시뮬레이션 측정값 비교그래프3. “황동관”의 토크와 비틀림각의 측정 결과1) 실제 측정 값하중(N)토크T(Nm)비틀림각(°)10.053.920.108.330.1512.640.2017.650.2522.72) 시뮬레이션 측정 값하중(N)토크T(Nm)비틀림각(°)10.053.920.107.830.1511.740.2015.650.25

공학/기술| 2008.11.29| 7페이지| 2,500원| 조회(1,183)

기계적, 재료, 실험, 모멘트, 비틀림

미리보기

닫기