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[공학기술]컴퓨터의 구성

개 요1. 컴퓨터의 구성과 목적2. 컴퓨터 내장 부품(연결에 선을 이용하지 않은 부품)(1) 중앙 처리 장치와(CPU)와 메인 보드(MAIN BOARD)(2) 메모리(RAM)(3) 비디오 카드(VGA)(4) 랜카드(LAN CARD)와 사운드 카드(SOUND CARD)3. 입출력 및 저장 장치 및 기타(1) 플로피 디스크(FDD), 하드 디스크(HDD), CD-ROM(ODD)(2) 모니터(3) 복합기(4) 마우스, 키보드, 스피커,(5) 케이스, 파워 서플라이4. 중요 요점 사항1. 컴퓨터의 구성과 목적(1) 부품들의 제조사와 상품명구 분상 품 명CPU?AMD 애슬론XP 바톤2600(펜티엄4 1.9GHZ)메인보드?ABIT AN7 빅빔보드메모리?DDR 삼성 256M PC3200 × 2(램 512)FDD?FDD 삼성 1.44MB 3.5인치HDD?WD 160G 7200rpm 8MB WD1600JB 유체 베어링ODD?CD-RW LG 52X GCE-8526비디오카드?ATI Radeon 9550 EVERTOP Saint Plus 128M스피커?스피커 필라 CS-250 실버LCD모니터?LG전자 L1720P Plus케이스?GMC H60 (풍)파워서플라이?스카이디지탈 파워스테이션 PS-325Plus키보드?LG상사 K101마우스?삼성전기 Optical OMS3CB(OMGB30)프린터?HP PSC1210 All-In-One네트워크,사운드 카드?REALTEK RTL8201BLALC658사운드 코덱 *보드에 장착(ON BOARD)(2) 목적컴퓨터를 팬티엄 4의 보급형으로 만들겠다는 생각으로 구성하였었다. 높은 사양의 프로그램이나 이미지 작업보다는 간단한 설계나 인터넷정도만 할 수 있는 그러한 컴퓨터를 생각했으므로 보급 형이 적당하다는 생각이 들었다. 그리고 가격대 성능비를 고려하여 인텔보다는 저렴한 AMD의 CPU를 써서 조립을 하였다. 그리고 집에서 혼자서 쓸 수 있는 최소한의 기능은 갖춰야 했기 때 문에 그 외에 프린터나 모니터에 최대한 투자를 많이 하였다. 컴퓨터를 조립할 당시(peed 아키텍처의 핵심에는 9 이슈, 수퍼스칼라, 완전 파이프라인형 코어가 있습니다. 이는 애플리케이션 명령을 코어의 실행 엔진으로 전송하는데 있어 보다 많은 경로를 제공함으로써 프로세서가 일정한 클럭 사이클 동안 훨씬 많은 작업을 수행할 수 있도록 지원합니다. QuantiSpeed 아키텍처의 새로운 기능으로는 수퍼스칼라, 완전 파이프라인형 부동 소수점 엔진, 하드웨어 데이터 프리페치(prefetch), 독점적(exclusive) /추론적(speculative) TLB(Translation Look-aside Buffer) 등이 있습니다. 이러한 기능이 결합됨으로써 전반적인 생산성이 향상되고 시스템이 보다 신속하게 부팅과 애플리케이션 로드를 실행할 수 있게 되는 것입니다.차세대 기술 지원AMD Athlon XP 프로세서는 다음과 같은 기술을 채용한 첨단 아키텍처를 통해 뛰어난 성능을 보장하고 있습니다.l?QuantiSpeed™ 아키텍처l?총 640K의 고성능, 풀 스피드 캐시l?첨단 400 프론트 사이트(front-side) 버스l?3DNow!™ Professional 기술 (72개의 명령어, SSE와 완벽하게 호환)l?DDR 메모리 지원l?소켓 A 인프라 구축-메인 보드(MAIN BOARD)메인 보드의 선정은 CPU의 영향을 받는다. 모든 부분에서 CPU의 치리속도(클럭수 나 FSB-버스 속도)를 고려 하여야 하며 소켓도 고려한다. 그리고 좀 더 나은 사양을 원한다면 칩셋 (SIS,VIA,N-FORCE)까지 고려하여야 한다. CPU와의 조합을 생각한 다음에는 나머지 부분들을 어떤 식으로 맞추어 갈건지 생각해본다. 내 컴퓨터에는 안 정성을 고려하고 메모리 부분의 듀얼 지원(두개의 메모리를 달아서 동시에 처리하는 기능) 그리고 안정성을 고려(오버 클럭을 생각했음)하여 메인 보드를 선택하였다.지원 CPU ?? AMD 듀론 / 애슬론XP (FSB 400MHz)시스템 버스 속도가 400까지 나온다. 이는 CPU의버스 속도(333MHZ)를 지원 할수 있다는 것이다최대Q, FanEQ, BlackBox 등의 6가지 기능을 총괄하여 관리합니다전원부는 3Phase로 안정적이고 충분한 전력 공급이 가능하도록 하였으며 특히 메모리 전원부 역시 충실하게 구성되어 있어 최상의 안정성을 제공할 것입니다.AGP 8X을 지원하는 하나의 AGP 슬롯과 5개의 PCI 슬롯을 제공하고 있습니다전원연결방법은 20핀 ATX12V 파워 커넥터와 4핀 ATX12V 커넥터에 연결합니다Silicon Image社의 Sil3112ACT144 칩셋을 장착하여 2채널의 S-ATA RAID를 지원합니다.슈퍼 I/O 칩셋으로는 Winbond社의 W83627HF-AW를 사용하였으며 LAN의 지원은 REALTEK RTL8201BL칩셋으로 10/100Mbps를 지원합니다. ALC658사운드 코덱을 장착하여 실감하는 6채널 사운드를 출력할 수 있도록 하여 멀티미디어 환경의 PC로 사용이 가능합니다. 또한 8bit Debug LED가 탑재되어 있어 시스템에 문제가 발생시 매뉴얼을 참조하여 문제점을 쉽게 파악할 수 있습니다출력단에는 PS/2 방식의 마우스와 키보드 연결 단자 각 1개, USB2.0 포트 4개, IEEE1394 포트 1개, SPDIF IN 포트, SPDIF OUT 포트, 패러럴포트와 COM 포트, 10/100Mbps RJ-45 LAN 포트, 오디오포트를 제공합니다.(2) 메모리(RAM)윈도우 XP의 OS를 사용하려면 CPU에 따라 메모리가 달라지겠지만 최소 256이상은되어야 무난하게 돌아가는 것으로 알고 있다. 그리고 메인보드의 메모리의 듀얼채널지원과PC-3200까지 지원 하는 것을 고려해서 삼성 DDR 256 PC-3200를 선택하였다.용량 ?? 256 MB저장 용량을 말하는 것이다.메모리 클럭 스피드 ?? 400 MHz속도가 400MHZ까지 난다.소켓 규격 ?? 184 핀데이터 전송 방식 ?? DDR SDRAMECC 지원 여부 ?? 미지원Power supply : Vdd=2.6V ±0.1V, Vddq=2.6V ±0.1VDouble-data-rate archit 갖추어진 TFT-LCD 모니터를 사용할 수 있으며 DVI-I to D-Sub 젠더를 이용하여 CRT 모니터로의 연결도 가능합니다. 듀얼 디스플레이를 지원하고 S-Video 포트를 통하여 TV로 영상을 출력할 수 있습니다.(4) 랜 카드와 사운드 카드랜 카드와 사운드 카드는 일반적으로 좋은 것을 쓰지 않는다. 인터넷이나 다른 컴퓨 터와의 많은 데이터 처리가 목적이 아니라면 리얼텍(한국 통신에서 인터넷 개통시 사용)이나 메인 보드에 ON BOARD(메인 보드에 장착)된것을 사용한다. 사운드 카드 역시 음악작업을 하는 용도가 아니라면 보통 메인 보드에 장착된 것을 사용한다.이 컴퓨터에도 메인 보드에 장착된 것을 사용하고 있다. LAN의 지원은 REALTEK RTL8201BL칩셋으로10/100Mbps를 지원한다. ALC658사운드 코덱을 장착하여 6채 널 사운드를 출력할 수 있도록 하여 멀티미디어 환경의 PC로 사용이 가능하다.● Plug and play installation● PCI Local Bus Specification 2.0 or later● 채널 대역폭의 상승을 위한 full-duplex Ethernet operation 지원● 모든 주요 network operating systems을 지원 하는 Driver● 원격지 Booting을 위한 Boot ROM socket● Hardware/software에 의한 Media 자동 인지 기능 (UE1219TC)Description10BASE-T PCIBus Ethernet Adapter (UE1219T)The PCI Local Bus는 I/O 병목 현상을 감소를 위한 높은 Data의 Thoughput을 제공하며,ISA, EISA and MCA architectures에 비해 우수하다. ME210 series PCI Ethernet adapters는 이러한 진보된 Platform을 기반으로 하는 고성능의 10Mbps adapters이다.PCI Local Bus computers에 적합하게 설계된 UE1219 se면이 많이 모자라는 것 같다. 이 모니터의 장점으로써는 응답속도가 다른 모니터 보다 빠르다는 것 모니터의 쉬운 조절로 인하여 사각을 많이 줄 일 수 있다는 것이다.크기 (인치) ?? 17인치패널 제조사 ?? LG 필립스픽셀 피치 ?? 0.264mm픽셀간의 간격을 말하는 것으로 짧을수록 좋다최대 해상도 ?? 1280 x 1024그래픽 카드의 해상도보다는 작지만 LCD모니터에서 이정도의 해상도이면 괜찬은 것이다.밝기 ?? 300cd/㎡명암비 ?? 550 : 1표시화면크기337.92 * 270.34mm(H*V)가시화각상하160도 , 좌우 160도가시화각이 크기 때문에 사각을 많이 줄 일 수 있다.응답시간 ?? 12ms빠른 응답시간으로 잔상의 효과를 줄 일 수 있다.입력 단자 ?? 15핀 D-SUB / DVI-DLCD나 TFT의 성능을 낼려면 DVI-D형식의 케이블이 필요하다.(3)복합기(프린터 + 스캐너)스캐너와 프린터를 따로 장착하는 것보다는 한 개의 장치로 사용하는 것이 편리하다는 생각에 ?HP PSC1210 All-In-One 복합기를 선택하게 되었다. 그리고 잉크젯 프린터의 출력으로잉크소모가 적다는 장점이 있다. 단점으로써는 많은 프로그램으로 인해서 프린터 속도가 다소늦다는 것과 시스템의 덩치가 커진다는 것이다.출력 방식 ?? Ink JetHP 열전사(drop-on-demand)방식의 잉크젯 기술컬러 인쇄 속도 ?? 10 ppm흑백 인쇄 속도 ?? 12 ppm해상도 ?? 4800 x 1200 dpi사진이나 많은 도트수를 사용할 때 낼수 있는 화질수이다인터페이스 ?? USB흑백의 최상 DHI최대 600 x 600 dpi스캔 종류평판형 스캐너사용이 간편하며 사진,문서,책등 입체스캔이 가능하다향상된 해상도최대 19,200 dpi개인의 컴퓨터사양에 따라 다르다.컬러36비트(최대 8ppm )▶흑백 -최대 12ppm ▶용지 처리 최대 100매 입력 용지함, 최대 10매 봉투, 최대 50매 출력 용지함▶고속, 흑백 - 최대 12ppm ▶호환되는 운영체제Microsoft®니다.

공학/기술| 2007.07.26| 20페이지| 1,000원| 조회(288)

컴퓨터, CPU, AMD, 부품, 보급형

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[공학]레이놀즈수

레이놀즈 수입자가 급격한 외력을 통하여 액체를 빨아들이면서 부풀게 되어 굳어지는 현상들이 일어날 때 유체 흐름의 상태를 특징짓는 무차원의 양을 말한다. 보통 유체 흐름의 관성력과 점성력의 비이다. 이 수는 유체의 밀도, 흐름의 속도, 흐름 속에 있는 물체의 길이가 클수록 커지고, 유체의 점성률에는 반비례한다. 영국의 공학자 레이놀즈(O. Raynolds; 1842∼1912)가 도입한 것이다.층류와 난류의 구분척도의 무차원수Re = ρvd /μ위식에서 기호는 각각 다음과 같다.층 류 : Re < 2,100천이구역 : 2,100 < Re < 4,000난 류 : Re > 4벤투리관유체(流體)의 유속(流速)을 측정하는 데 사용되는 관.관의 단면적이 급격히 줄어들었다가 중앙부에서 최소단면적이 되고, 다시 관의 단면적이 완만하게 확대되는 구조이다. G.B.벤투리(1746~1822)가 고안하였다. 유속은 베르누이의 정리와 연속방정식을 이용하면 다음과 같이 주어진다.여기서 v는 유체의 속도, A는 유체가 들어오는 입구의 관의 단면적,ρ는 유체의 밀도, a는 관의 출구 쪽의 단면적, ρ′는 압력계에 들어 있는 유체의 밀도, h는 단면적 A와 단면적 a에서의 압력계의 높이차이고, g는 중력가속도이다.수차물이 가지고 있는 운동 및 위치 에너지를 기계 에너지로 변환하여 동력을 발생 시키는 원동기를 수차라 함물이 가지고 있는 위치 에너지를 모두 속도 에너지로 바꾸어 날개에 부딪히게 한 후, 그 충격력으로 날개차를 회전시키는 수차로서, 펠턴 수차가 대표적이다.펠턴 수차는 물의 양이 적으나 고낙차(200∼2,000m)를 얻을 수 있는 곳에 적합하다. 작동 원리는 수압관으로 도입된 물의 유량을 제어하여 노즐을 통해 고속으로 분출시키고, 이 분류를 버킷에 부딪히게 하여 날개차를 돌려 동력을 얻는다반동 수차는 물의 양은 많으나 낙차가 작은 곳에서 주로 이용되는 수차이다. 물의 위치 에너지를 속도 에너지로 변환시켜 날개에 충격을 줄뿐 아니라, 일부는 압력 에너지로 변환되어 날개에 반동력을 주어 날개차를 돌리는 수차로서, 프란시스 수차·프로펠러 수차 등이 있다.프란시스 수차는 50∼530m의 낙차에서 주로 쓰이며, 프로펠러 수차는 3∼90m의 비교적 낙차가 작은 곳에 쓰이는데, 구조는 프란시스 수차와 같으나 날개차의 모양이 프로펠러 형태로 되어 있다. 카프란 수차 : 물의 운동에너지와 압력에너지를 동시에 이용하는 반동 수차로 수량과 낙차의 변화가 많은소수력발전에 적합

공학/기술| 2007.07.26| 3페이지| 1,000원| 조회(767)

수차, 레이놀즈, 유체, 날개

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스트레인게이지 평가A+최고예요

스트레인게이지스트레인게이지란?스트레인게이지를 설명하기 위하여 먼저 스트레인을 설명하기로 한다. 스트레인은 변형도(變形度) 또는 변형률(變形率)을 나타내며, 어느 물체가 인장 또는 압축을 받을 때 원래의 길이에 대하여 늘어나거나 줄어든 길이를 비율로 표시한 값을 일컫는다. 따라서 스트레인은 단위를 갖지 않으며 굳이 단위를 표시하려면 cm/cm, mm/mm 등으로 표시할 수 있다. 이 스트레인은 주로 토목공학 ·기계공학·건축공학·항공공학·조선공학 등 구조물이나 기계요소의 해석과 설계를 다루는 분야에서 이들 구조요소가 외부의 힘을 받아 변형이 발생할 때에 사용되는 용어이다.스트레인게이지는 전기식으로 측정하는 전기식 스트레인게이지(electrical strain gage)와 기계식으로 측정하는 기계식 스트레인게이지(mechanical strain gage)의 2종류로 구분할 수 있다. 전기식 스트레인게이지는 구조체가 변형을 일으킬 때에 부착된 스트레인게이지의 전기적 저항이 변하여 이로부터 변형률을 측정하는 것이며, 기계식 스트레인게이지는 두 점 사이의 미소한 거리변화를 기계적으로 측정하여 구조체의 변형률을 측정하는 것이다. 이 스트레인게이지의 개발로 인하여 구조체의 변형 상태를 정밀하게 측정할 수 있게 되었으며, 이 변형률에 의하여 응력을 이수가 있다.스트레인게이지는 구조체의 재질에 따라 그 모양과 길이가 다른 것이 사용된다. 금속이나 강재에는 주로 5mm 게이지가, 콘크리트에는 30~100mm 게이지가 자주 사용된다. 또한 이 스트레인게이지는 표면에 부착하는 부착게이지뿐만 아니라 물체나 구조체를 만들 때에 그 내부에 매몰시켜 설치하는 매몰형 스트레인게이지도 있다.스트레인게이지 사용방법KYOWA STRAIN GAUGEStrain Gauge를 선택할 시에 고려해야 할 조건으로는 부착 대상의 종류(Steel, Wood, Composite, Glass, etc.), 게이지 패턴(Rosette Pattern), 저항 크기, 게이지 팩터(Gage Factor), 게이지의 길이형량을 감지하는 부분으로 여러 가닥의 저항선으로 구성되어 있어 변형량을 증폭할 수 있도록 되어있으며, 감지부의 저항선은 Wire 방식이나 Foil 방식으로 되어 있지요. 그 재질은 용도에 따라서 Constantan(Ni + Cu), Nichrome(Ni + Cr), Manganin(Ni+Cr+Cu), Karma(Ni+Cr+Al+Fe), Lsaclastic(Ni+Cr+Fe+Mo), 순수 Nickel, Platinum, Soft Iron, Copper등이 있어요. 좀 많지요 하지만 가장 보편적으로 쓰는 재질은 니켈, 구리 합금인 Constantan을 많이 쓰고 있죠. 초대 변형율은 6%정도이고 Gage factor는 2.0~2.1정도이죠.?Backing?Strain Sensing Alloys부의 형상을 유지시켜주고, 측정대상에 접착하기 용이하도록 하며, 측정물과의 절연 기능을 맡고 있죠. 재질은 Polyimide나 Epoxy등이 있고요. 두께는 12~50㎛ 정도입니다. 또한 이재질은 감지부의 정항선을 보호할 수 있도록 보호막으로 코팅하는데도 이용합니다.?Tab?터미널부에 결선을 용이하게 할 수 있도록 저항선보다 넓은 면으로 되어 있으며, 이곳에 납땜을 하죠?Strain Gauge Attachment(스트레레인 게이지 부착 절차)(1) 접착 위치의 표면 가공1.접착 표면의 페인트, 녹, 코팅 등을 그라인더(Grinder)나 Sand Blasting등을 사용하여 제거한다. 다음으로Sand Paper(100 to 300 grit)을 사용하여, 원을 그리면서 접착위치를 연마한다.2.접착 위치를 정확히 하기 위하여, 철필이나 연필(5H,6H) 등을 사용하여 위치를 표시한다.3.표면의 기름이나 그리스(Grease) 등을 제거하기 위하여, 거즈(Gauze)와 Acetone, Chlorothene을 사용하여 닦아낸다. 수분을 포함하는 Alcohol 등의 용제(Solvent)는 사용할 수 없다. 거즈로 닦아냄에 있어, 계속 한 방향으로 밀어내듯이 닦아내야 한다. 좌우 또는 앞뒤로착면 이 떨어질 만큼만 테이프를 떼어낸다. 테이프와 부착면 사이의 각도를30도 이하로 유지 시켜, 스트레인 게이지가 손상되지 않도록 주의한다.5.스트레인 게이지 접착 위치에 접착제를 도포한다. 이 때, 너무 많은 량이 도포되지 않도록 주의한다.6.테이프를 다시 원래 위치로 부착시켜 스트레인 게이지를 표시된 위치에 정치 시킨다. 정치시킨 후에는, 엄지 손가락으로 일정시간(1분 가량) 압력을 가하여 접착에 필요한 량 이외의 접착제가 밀려 나오도록 한다.7.접착제가 완전 경화될 때 까지 안정시키도록 한다. 경화에 필요한 시간은 사용 접착제의 사용 설명서를 참조한다.(3) 스트레인 게이지 접착 후 처리1.조심스럽게 스트레인 게이지 위의 투명 테이프에 떼어낸다. 이 때 게이지가 함께 떨어져 나오지 않는다면, 1차적인 접착에 성공한 것이다.2.테스터 기를 사용하여 스트레인 게이지의 저항값에 이상이 없는지 확인한다. 이때, 스트레인 게이지와 측정 대상간의 전기 절연에 이상이 없는가도 함께 확인한다.3.코팅제(Coating Agent)를 사용하여 접착된 스트레인 게이지를 보호한다. 코팅제로는 Rubber putty-type이나 Urethane 용액 등을 사용한다.?Strain Gauge Bridge Circuitry위 그림은 스트레인 게이지 Wheatstone 브릿지(bridge)를 나타낸 것이다. 이 브릿지에 스트레인 게이지를 부착하는 방법에 따라, Quarter Bridge, Half Bridge, Full Bridge로 분류되게 된다. 식 (2)는 브릿지 회로에 부착된 저항값의 변화에 따른 측정 전압과 고정 부가 전압 사이의 관계를 나타내는 식이다. 이 식으로 부터, 각 브릿지 회로의 적용 방법이 결정되게 된다.(1)Bridge Circuitry1. Quarter Bridge : 일반적인 경우의 스트레인 측정에 사용2. Half Bridge: 온도 보정(a), 잡음 제거(a) 이나, 측정 전압 증폭(b), 에 사용(C)그림의 왼쪽외팔 보처럼 평균 응력을 측정하고자 할 대한 균일한 하중이 작용하지 않을 때 그 평균값을 얻고자 할 때나 인장을 받는 봉의 경우 Poisson's Ratio를 고려하여 측정하고자 할 때, 축의 토크를 측정시 오로지 회전 방향의 하중에 따른 토크만을 측정하고자 할 경우 예를 들면 회전축의 토크를 측정시 회전력을 전달하는 하중뿐만 아니라 베어링이나 커플링, 축 정렬 오차등에 의해 굽힘 하중등이 발생하게 되는 데 이를 제거하여 회전력만을 측정할 수 있도록 하는 경우에 사용할 수 있습니다.(A) (B)?Gauge Factor(Strain Sensitivity) 'K'일반적인 스트레인 게이지의Gauge Factor 'K'는 다음의 (2)과 같이 정의된다.(2)그러나, 실제적으로 측정 대상에 스트레인 게이지가 접착된 경우, 스트레인 게이지는 길이 방향이 아닌 다른 방향에서의 스트레인 입력에 대해서도 저항값의 변화를 보이게 된다. 이 때의 저항 변화는 다음의 식 (3)과 같이 나타난다.(3)where,ea : Normal Strain along axial direction of Strain Gaugeet : Normal Strain along transverse direction of Strain Gaugegs : Shearing StrainKa : Gauge Factor(Sensitivity) of Strain Gauge to axial StrainKt : Gauge Factor(Sensitivity) of Strain Gauge to transverse StrainKs : Gauge Factor(Sensitivity) of Strain Gauge to shearing Strain식(3)에서 알 수 있다시피, 스트레인 게이지를 통해 측정되는 저항 변화에는 순수한 길이 방향 성분 이외의 다른 방향 성분들이 있으며, 이러한 길이 방향 이외의 성분들은 스트레인 신호 측정에 있어서의 잡음(Noise)으로 작용하게 된다. 이들 길이 방향 외의 성분들 중, 전단 변형(Shearing Strain)에 의한 영향은 일반적으se Sensitivity와 측정 대상이었던 Steel Beam의 포아송비(Poison Ratio) 'n=0.31'을 식(3)에 대입하면 다음의 식(4)와 같은 저항 변화에 대한 관계식을 구할 수 있다.(4)식 (4)로 부터, 측정된 스트레인이 실제값보다0.124% 작게 측정되고 있음을 알 수 있다. 이 오차가 다른 오차 요인들에 비해 큰 값이라고는 볼 수 없으나, 보다높은 정확도의 실험을 하는 경우에는 고려할 필요가 있음을 알 수 있다.?Temperature Compensation스트레인 게이지는 실제적인 스트레인이 발생하지 않더라도, 온도 변화에따라 수축과 팽창을 하면서 저항 변화가 나타나게 된다. 이러한 온도 변화에 따른 스트레인 측정 오차를 보상하기 위하여, 다음의 Active Dummy Method를 사용할 수 있다. 이 방법은 앞서 브릿지 회로에서 설명한 바 있는 Half Bridge의 응용 사례로서, 두개의 스트레인 게이지를 사용한다. 오차 보정을 위한 Dummy-Gauge는 기계적인 스트레인이나타나지 않는 위치에 부착하여, 온도 변화에 따른 스트레인 만이 작용하도록 설치한다. 이렇게 하여, 두 스트레인게이지 간의 신호가 서로 상쇄되도록 Half Bridge를 구성하면, 온도 변화에 의한 영향을 제거할 수 있다.?Strain Gauge Calibration스트레인 게이지 브릿지(Strain Gauge Bridege)에서 측정된 전압을 스트레인 값으로 환산하기 위해서는, 측정되는 전압 신호에 대한 스트레인의 크기를 알아내는 Calibration 작업이 필요하게 된다. 이를 위해 사용되는 방법이 'Shunt Calibration' 법이며, 위 그림은 그 구성도를 나타낸 것이다. 'Shunt Calibration' 을 위해서는, 브릿지(Bridge)를 구성하기 위해 필요한 4개의 저항(스트레인 게이지 저항 포함)외에 추가적으로 1개의 저항이 더 필요하게 된다. 이 추가적인 저항은 그림에서 스위치(Switch) 'S'에 연결된 Rc저항을 의미한다.위 그림 된다.

공학/기술| 2007.07.26| 13페이지| 1,000원| 조회(3,551)

저항, 스트레인게이지, Strain, 팩터

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인장실험

▶인 장 실 험◀[1] 시험목적1 재료의 시험편에 축방향의 정적인장하중을 가하여, 시험편이 변형되는 과정과 stress의 변화에 따른 strain의 변화를 nominal stress-strain curve를 구하여 조사한다.2 nominal stress-strain curve로부터 기계적 성질을 나타내는 yield strength(또는 yield point), proof strength, tensile strength, break strength, elongation 및 reduction of area 등의 여러 가지 값을 구한다.3 또한 nominal stress-strain curve로부터 true stress-strain curve를 구한다.[2] 이 론1 stress의 정의 : 시험편의 변형 전의 단면적을 A0, 변형 후의 그것을 A, 인장하중을 P 라고 하면 미소한 경우 인장응력은σ는{sigma _B = P over A_0(kg / ㎟)로 주어지지만, 변형이 상당히 진행된 경우에는{sigma _B = P over A(kg / ㎟)로 되지 않으면 안된다.2 strain의 정의 : 변형 전의 시험편의 미소길이를 Δl0, 변형 후의 그것을 Δl, 변형량을 δ이라고 하면, 인장에서의 연신스트레인 ε은{epsilon = {DELTA l - DELTA l_0} OVER { DELTA l_0} = { delta } over { DELTA l_0}(무차원)따라서, 시험편이 기준거리에 걸쳐서(말하자면 표점거리 사이에서) 똑같이 변형하는 경 우에는 그 기준거리를 l0, 그 변형 후의 길이를 l 이라고 하면{{{l-l_0 } over {l_0 } = {DELTAl-DELTAl_0} over {DELTAl_0}가 되므로, 스트레인은{epsilon = {l-l_0}over{l_0}채용해도 된다. 즉, 윗식은 국부적인 necking 이 발생하지 않는 경우에 성립된다.3 Elongation 의 정의와 Strain과의 관계: 재료의 ductility를 나타내는 규준으로 elong진행되어 국부적으로 necking이 생기기 시작하여 스트 레인의 분포가 시험편의 길이에 따라서 꼭 같이 되지 않는 변형을 함께 포함하고 있다.{lambda = {l-l_0} over {l_0} TIMES 100% = epsilon TIMES 100%{4 인장스트레인과 단면적의 관계 : 시험편이 상당히 변형되어 strain이 plastic zone에 달하면 일반적으로 금속재료는 volume constant(일정)의 상태에서 변형된다는 것이 알 려져 있다.{V= A_0 V_0 = AlVl{THEREFORE {l}over{l_0} = {l_0 + delta } over {l_0} = 1 + epsilon = A_0{THEREFORE epsilon = {A_0} over {A} -1 = {A_0 - A} over {A}따라서 round bar 의 인장실험에서 strain 은{epsilon = { {d_0 }^{2 } - {d}^{2}} over {{d}^{2}}이 되므로, 시험편의 지름을 변형 전후에서 측정하면 그 단면에서의 인장스트레인을 구 할 수 있다. 인장하중의 증가에 의해 인장하중으로 round bar의 길이는 늘어나고 지름 은 감소하여 round bar의 단면적이 감소한다.5 load-deformation curve: 인장실험에서 직접 얻어지는 것은 load P deformation δ와의 관계이다.{그림 2-5는 mild steel 의 P-δ curve를 나타낸 것이다.일반적으로 yield point라 하는 것은 lower yield point의 값으로 나타낸다. 점 A'부터는 다시 load를 증가해주지 않으면 연신은 진행되지 않는다. 이것은 가공경화를 생기게 했 기 때문이다. 이 현상은 외견상 B점까지 계속된다. 이 B 점까지의 deformation을 조사 해 보면 시험편은 똑같이 연신되어 있음을 알 수 있다. B점의 하중은 그림에서와 같이 시험편 파단에서 최대 하중을 나타내며, 이 최대하중 PB를 시험편의 최초 단면적 A0로 나눈값 즉,{{{P }_{B강하되어 나타나고, C점에서 파단된다.{6 nominal & true stress-strain curve : 이 curve는 단면불수축을 가정한 결과이며, 실 제로는 재료는 volume constant의 변형하게 되므로 하게 되므로{A = A_0 / (1+ epsilon )가 얻어진다. 따라서 true stress를 σt , 단면의 수축을 생각하지 않는 nominal stress를 σn 이라고 하면{{ sigma }_{n} = {P}over{A_0}, {{sigma }_{t} = {P} over {A}이므로, 윗식에서 P를 소거하면{{{ sigma }_{t}}over {{sigma}_{n}}= {A_0}over{A}=(1+ epsilon ){THEREFORE {sigma}_{t}={sigma}_{n}(1+ epsilon )이다.7 true stress-strain curve의 작도법과 적용범위 : nominal & true stress-strain curve는 {P/A_0 SIM delta/l_0의 관계이므로 P -δ의 관계를 알면 간단히 구해진다.ㄱ C에서 가로축에 수직선CC'B를 긋는다.ㄴ 점 C에서 세로축에 수직선 CA를 긋는다.ㄷ B점의 strain은 {{ epsilon }_{B}이므로, 에서 왼쪽에 ( 1 +{{ epsilon }_{B})의 길이 BO'를 취하여 O'를구한다.ㄹ O'A를 연결하고, 연장시켜 BC'C와의 만나는 점을 C'라고 한다. 이 C'점에 상당하 는 stress가 true stress이다. 왜냐하면 ΔAO'O와 ΔC'O'B는 닯은 꼴이기 때문에{{O'O} over {O'B}= {AO} over {CB}즉 {{1} over {1+ {epsilon }_{B}}= {{sigma}_{n}}over{{sigma}_{t}}이것으로부터{{sigma}_{t}={sigma}_{n}(1+{ epsilon }_{B}){로 되어 식 (2.9)와 일치한다.[3] 시험장치 및 시험편1 사용기기 : 이 실험편에 필요한 실험장치는 universal testin형기구를 채용한 계력장치를 갖추고 있으므로 하중을 정밀하게 계측할 수 있으며, 부속 electronic pen recorder를 연결하여 load-deformation curve를 자동 적으로 기록할 수가 있다.{2 사용시험편 : 금속재료의 인장시험에 사용하는 표준시험편에 대해서는 KSB 0801에 1호∼14호 시험편으로 구분하여 규정되어 있으며, 이것을 대별하면 그림 2-10 (a),(b), 및(c)에 나타난 바와 같이 물리는 부를 갖는 봉상또는 판상시험편과 , 물림부를 갖지 않는 봉상시험편이 있다.[4] 실험방법 및 순서1 시험편의 준비 : 시험편은 표준규정에 준하여 채취, 가공하여 제작한다.2 시험장치의 준비 : 실험에 필요한 장치와 치구는 아래 요령에 준하여 준비한다.ㄱ 만능실험기의 공운전ㄴ chuck 의 선정 및 시험편의 물림 교정3 실험의 실시 : 실험기의 운전조작, 계력기의 눈금판의 영점 조정, 시험편의 물림, 고정 및 실험, 측정은 아래 요령으로 한다.ㄱ 시험기의 시동ㄴ 시험편의 물림 고정ㄷ 계력기의 영점 조정ㄹ 하중-변형곡선의 자동기록 준비ㅁ 지침의 설정ㅂ 기타준비사항ㅅ 시험편의 하중을 가한다.ㅇ 하중의 읽기 및 기록ㅈ 시험편의 관찰ㅊ 시험편의 절단 후의 처리[5] 실험결과의 정리1 파단 시험편의 관찰 및 측정ㄱ 파단면의 스케치ㄴ 절단위치 조사ㄷ gauge mark 간의 길이 l을 측정 기록한다.2 계산 : 인장시험 중에 측정할 항복개시하중 및 파단 하중 등의 측정값, 자동기록용지에 기록된 하중, 연신선도, 그리고 앞에서 측정한 절단시험편의 gauge mark간의 거리 및 절단 후의 최소 단면적을 구하고, 이들 데이터를 가지고 다음 식에 의해서 시험편 으로 사용한 재료의 기계적 모든 성질을 구한다.yield strength :{{sigma}_{s}={{P}_{s}}over{{A}_{o}}(kg / ㎟)proof strength : {{sigma}_{ epsilon} ={{P}_{ epsilon }}over{{A}_{o}}(kg / ㎟)tensiTIMES100%단. {{P}_{max}: 항복개시 전의 최대하중[kg]{{P}_{ epsilon }: 하중-연신선도의 연신축상의 규정의 영구연신 ε에 상당하는 점에서 시 험초기의 직선부분에 평행선을 긋고, 이것이 곡선과 점이 가르키는 하 중[kg]으로 특별히 규정하지 않을 경우ε=0.2%로 한다.{{P}_{{{P}_{max}: 인장하중[kg]{{P}_{z}: 파단하중{{A}_{o}: 시험편 평행부의 원단면적[㎟]{{A}_{1}: 시험편의 절단면을 서로 맞추어 측정한 최소단면적[㎟]{{L}_{0}: 시험편의 최초의 표점거리[mm]{{L}_{1}: 시험편의 시험 후의 표점간 거리[mm]검토 및 고찰{눈 금εP(kgf)σ(kgf/mm)눈 금εP(kgf)σ(kgf/mm)10.0160010.00260.26233538.9220.02180030.00270.27233538.9230.03192032.00280.28233538.9240.04193032.17290.29234039.0050.05195032.50300.30234039.0060.06203033.83310.31233038.8370.07208034.67320.32233038.8380.08214035.67330.33233038.8390.09219036.50340.34233038.83100.10220036.67350.35232538.75110.11223037.17360.36232038.67120.12225037.50370.37232038.67130.13227037.83380.38231038.50140.14229038.17390.39230538.42150.15230038.33400.40230038.33160.16231038.50410.41229538.25170.17231538.58420.42229038.17180.18231538.67430.43227537.92190.19232038.75440.44225037.50200.20232538.83450.45220036.67210.21233538.92460.46215035.83220.였다.

공학/기술| 2007.07.26| 8페이지| 1,000원| 조회(388)

인장, stress, Strain, curve, nominal

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[공학]정밀측정기구실험(하이트게이지,버니어,마이크로미터)

1. 버니어 캘리퍼스버니어 캘리퍼스는 스케일과 퍼스를 일체로 한 측정기이고 기계가공 현장에서는 대단히 많이 사용되고 있다. 현장용 측정기 가운데에서는 정도가 낮은 쪽에 속하고 있지만 그렇다고 해서 정도가 나쁘다는 것은 아니다. 측정기는 요구되는 정도, 피측정물의 형상에 따라서 잘 분간해서 써야 하고 여러 가지의 측정기와 측정법이 있는 것이다. 버니어 캘리퍼스는 5/100까지의 정도밖에 나오지 않는데는 틀림이 없지만 그 상응의 바른 사용방법만 쓰면 대단히 유용한 측정기이다.1-1 종류와 각 부분의 명칭버니어 캘리퍼스는 용도에 따라 KS규격에는 M1형,M2형,CM형으로 규정되어 있고 그 최대 측정길이는 전부 1,000mm이다. 규정에 없는 3000mm가 현장에서 사용되고 있다.1)M형{가장 많이 사용되고 있는 형으로 아들자가 홈형이고 외측 측정을 하는 턱 외에 내측 측 정용의 주둥이, 깊이 측정용의 깊이자가 붙어 있다.일반적으로 최대 측정길이가 300mm이하의 것에 붙어 있다. 이 M형 가운데 아들자를 미소이동 시킬 수 없는 것을 M1형, 이송에 따라서 미소이동이 가능한 것을 M2형이라고 한다.2)CM형독립형이라 불리우며 아들자는 M형과 같이 홈형이고, 측정면은 CB형과 같고 턱의 내, 외 양쪽이다. 아들자가 어미자의 위 아래에 붙어 있고 위쪽이 내측 측정용 눈금, 아래쪽 이 외측 측정용 눈금으로 되어 있다.실제로 측정할 경우는 아들자의 이송 멈춤나사를 풀고 피측정물의 끼운 위치까지 아들 {자의 턱을 진행시킨다. 그리고 그 위치에서 이송멈춤나사를 잠그고 이송바퀴 및 이송나 사에 의해 미소조정하면서 눈금을 읽는다. 이것은 미소이동 조정장치가 붙어 있는 M2 형,CB형과 같다.3)CB형브라운 샤프형 또는 스타렛 형이라고도 한다. 아들자가 상자형으로 되어 있고 턱의 내측과 외측의 양쪽이 측정면으로 되어 있다.{내측 측정의 경우 5mm이하의 내경 등은 잴 수가 없다. 또 깊이를 재는 깊이자는 없다. M2형과 같이 미소이동 이송장치가 있다. 어미자의 겉에 외측 눈금, 속에 측정용의 깊이자와 3개이다. 하지만 300mm이상 의 버니어 캘리퍼스에는 깊이자가 붙어 있지 않는 것이 보통이다.1)턱(jaw)버니어 캘리퍼스는 마이크로미터와 다이얼 게이지에 비교하여 그의 정밀도는 좋지 않지 만 그런대로 바른 측정을 하지 않으면 역할을 못 한다.{우선 무엇보다 중요한 것은 턱을 닫았을 때에 어미자와 아들자의 눈금이 합치하여 있는 것이다. 그것과 또 하나 10눈금의 선과 어미자의 19눈금의 선이 꼭 합치해 있는 것이다.이 2개의 눈금선(눈금선의 폭은 30㎛ 이하)이 합치해 있으면, 물론 그외의 어미자 눈금 선과 아들자 눈금선은 위 아래로 일치한 것은 없다.이 어미자와 아들자의 0눈금이 일치하여 있을 때에 2개의 턱은 꼭 밀착해 있어야 한다. 밀착시켜 보아 백색광선이 새어나오지 않으면 3㎛ 이하의 틈새로 되어 있다. 이 3㎛는 KS에 의하면 측정 길이 100mm이하의 최소 읽음 값 0.02mm 1급의 종합정도가 0.02mm(2급에서는 0.04mm)이므로 버니어 캘리퍼스의 정도상으로는 문제가 안된다. 버니어 캘리퍼스는 기계가공에 있어서 사용횟수가 많은 것만큼 턱의 측정면은 마모되기 쉬운 것이지만 틈새가 생긴 것을 사용하면 바른 측정은 할 수 없다.2)주둥이내경을 재는 주둥이는 턱을 밀착시킬 때에 빛이 간신히 비춰 보이는 것이 제일 좋은 것이 다. 빛이 보이지 않아도 지나치게 보여도 틀리고 있는 것이 된다. 특히 주둥이의 끝은 부딪 치기도 하여 손상되기 쉬우므로 잘 확인해야 한다.3)깊이자깊이자가 모두 어미자의 홈속에 들어가고 깊이자와 깊이 기준면이 완전히 수평이 되었을 때에 어미자와 아들자의 0눈금이 꼭 일치해야 한다. 정반위에 세웠을 때 턱에 틈새가 생기 기도 하고 0눈금선이 벗어나 있다면 틀리는 버니어 캘리퍼스인 것이다.1-4. 둘 때의 주의버니어 캘리퍼스에 한정하지 않고 현장 작업용의 측정기는 칩이나 먼지의 속에서 빈번하 게 사용하는 것이다. 그만큼 격심하고 그 취급은 사용중은 물론 두는 장소나 보관에도 충 분히 주의 해야 한다. 특히 버니읽어내는 것이고 0.01mm(또는 0.001)단위를 읽을 수가 있다. 더욱더 숙련하면 0.01mm의 마이크로 미터로 0.001mm 즉 1㎛까지 정확히 읽어내도록 된다. 정도를 올리기 위해 마이크로미터를 사용하는 것이므로, 올바른 사용방법을 모르고서는 마이크로 미터가 지니는 정도마저 읽어버리게 된다.3-1. 구조와 명칭{마이크로미터는 공장이나 학교의 실습 등에서 가장 많이 사용되고 있는 현장용 측정기이다. 마이크로미터에는 외측 마이크로미터, 내측 마이크로미터, 이 두께 마이크로미터, 나사 마이크로미터 그 밖에 대단히 많은 것이 있지만 그 가운데서도 제일 많이 사용되고 있는 것이 외측 마이크로미터이고 단순히 마이크로미터라고 말하면 이것을 가르킨다. 마이크로미터는 버니어 캘리퍼스와 같이 캘리퍼스 게이지의 일종이고 측정자(스핀들)의 미동이송에 나사를 사용한 것이고 정확한 나사 피치를 가공하기 어려우므로 측정길이를 25mm단위로 하고 있다.프레임의 한쪽에 암나사를 지지하는 인너 슬리브를 조립하고 다른 쪽에 측정면을 가진 앤빌이 고정되어 있다. 스핀들은 끝에 딤블에 밀착 고정된 테이퍼와 나사부분이 있고 다시 정확한 피치로 다듬질되어 있는 숫나사가 가공 되어 있다.슬리브는 인너 슬리브에 밀착한 원통형을 가지고 축방향에 나사의 피치에 해당하는 눈금이 새겨져 있다. 슬리브에는 작은 구멍이 함께 있고, ±0.01mm정도의 기차 보정에 사용한다.딤블은 스핀들의 한 끝에 고정되고 바깥둘레의 한끝에는 회전조작을 하기 쉽도록 로렛트가 새겨지고 다른 끝의 경사면에는 스핀들의 나사피치를 분할한 눈금이 새겨져 있다. 래칫스톱은 측정력을 일정하게 유지하기 위한 것이다. 클램프는 스핀들의 회전을 고정한다. 슬리브에 새겨져 있는 눈금숫자는 다음에 나오는 표와 같이 되어 있다.{{3-2. 원리와 눈금의 읽는 방법마이크로미터는 숫나사와 암나사의 끼워맞춤을 이용한 것이다. 숫나사와 암나사의 한쪽을 고정하고 다른 쪽은 1바퀴 돌리면 1줄 나사인 경우에는 1피치만큼 이동한다. 피치를 0.5mm로 하면 0의 로드에 캠 모양의 홈을 가공하여 클램프핀을 회전시키는 것에 의해서 스핀들을 멈추는 방법이다.{(2)링 식프레임 보스의 중앙부에 2개의 링을 끼우고 안쪽의 링에는 나선절삭이 되어 꽉 조르도록 되어있다. 거기에 열쇠 모양의 홈이 가공되어 핀이 있다.그 바깥쪽에 다시 한 번 링이 있고 이것을 돌리면 핀이 홈의 좁은 쪽으로 누르고 안쪽 링 을 꽉 눌러 스핀들을 고정한다.(3)0점을 맞추는 방법0점을 맞출 때 우선 피측정물에 접촉하는 앤빌과 스핀들의 양쪽 측정면을 깨끗이 한다. 양가죽이나 가제로 닦으면 좋은데 양쪽 측정면 사이에 깨끗한 종이를 1장 가볍게 끼워 종이를 그대로 빼낸다. 측정면을 깨끗이 청소할 수 있다.{ 나쁜예손가락으로 닦는 일은 금물이다(나쁜예)3-3. 마이크로미터 헤드{마이크로미터 헤드는 외측 마이크로미터의 앤빌부분과 프레임 부분을 없애버린 형상을 하고 있다. KS에서는 측정범위가 0∼15mm, 0∼25mm의 것에 규정이 있다. 최소눈금은 0.01mm이다. 스핀들이 출입하여 길이를 측정하는데 마이크로미터 헤드는 단독으로 사용하는 것은 거의 없고 다른 측정기와 조합시키기도 하고 이송기구에 사용되는 일이 많다.3-4. 실제의 측정방법{피측정물을 테이블위에 놓고 마이크로미터를 두 손으로 잡고 측정한다. 기본적인 방법이다. 측정하기 전에는 측정면에 먼지나 기름이 묻어 있지 않나를 확인한다. 그리고 반드시 래칫스톱을 1∼3바퀴 공전시켜 측정압을 일정히 하고 눈금을 읽는다.{3-5. 마이크로미터의 종류1)캘리퍼형 내측 마이크로미터캘리퍼형 내측 마이크로미터는 버니어 캘리퍼스의 주둥이로 측정할 때와 같은 요령으로 측정한다. 외측 마이크로미터와 다르고 벌어지면서 측정하므로 눈금은 그림과 같이 오른쪽으로 가는 만큼 작아진다. 또 딤블의 눈금도 반대 방향이다. 단, 딤블은 외측 마이크로미터와 같이 우회전이다. 턱이 바깥쪽으로 움직이도록 되어 있다.2)단체형 내측 마이크로미터{같은 내측 마이크로미터에서도 캘리퍼형과는 다르다. 측정범위는 최소 50mm에서 최대 500mm얼 게이지{다이얼 게이지라는 측정기는 측정자의 움직임을 기어를 이용한 확대기구로 확대하여 그것을 바늘의 움직임으로 나타낸 비교측정기이다. 비교측정기라는 것은 버니어 캘리퍼스와 마이크로미터와 같이 그 측정기로 직접 측정치를 읽어 내는 것과 다르고 무엇인가 별도의 기준과 비교하여 보아 차이를 읽어내는 것이다. 그러므로 비교측정기에는 반드시 비교하는 기준이 필요한 것이다.단, 현자의 측정에는 수치를 직접 읽는 것보다도 평행, 평면이라든가 동심도와 같은 것을 조사하는 측정도 있다. 그런 때에는 이 다이얼 게이지라는 측정기는 아주 편리한 것이다.4-1 종류와 각 부분의 명칭다이얼 게이지에는 측정자가 위 아래 움직이는 형식과 지렛대식의 2가지가 있다. 각 부분의 명칭을 각각 그림에 소개해 둔다.보통 사용되고 있는 것은 1눈금이 0.01mm이다. 그러나 1눈금이 0.002mm와 0.001mm인 것도 있다.{4-2 기본적인 사용방법다이얼 게이지의 사용방법은 제일 기본적인 것이다.{무엇인가의 기준에 맞추어 그 치수와의 ±를 조사하는 것이다.물건의 앞뒤로 움직여 치수와 평행도를 본다.이 경우 두 손으로 꽉 물건을 누르고 움직인다. 측정면의 폭이 좁기도 하고 측정위치를 바르게 할 필요가 있는 경우에는 이와 같이 대는 물건에 합쳐서 움직인다. 다이얼 게이지는 꽉 스탠드에 고정해야 한다. 또 그림과 같이 피측정물을 움직이는 방향은 눈금판에 대하여 앞 뒤 고정 방향으로 되도록 해야 한다.5. 정반{정밀한 측정은 반드시 정반의 위에서 행한다. 다이얼 게이지와 직각자를 대기도 하고, 미끄러지게 하기도 하는 데에도 피측정물, 측정기의 양쪽을 정반 위에 두는 쪽이 전부 안정하기 때문이다.이 정반 중 정밀측정용의 것을 KS에서 정밀 주철정반 으로서 규정하고 있다. 정반은 보통주철로 만들고 있다. 주철로 만드는 이유는 다음과 같은 것이다.(1)복잡한 형상을 성형하기 쉽고, 정반은 주철로 이루어져 있다고 해도 덩어리는 아니다. 될 수 있는 대로 재료는 적게, 그리고 변형하지 않도록이라는 것이므로 .

공학/기술| 2007.07.26| 28페이지| 1,000원| 조회(4,534)

버니어, 마이크로미터, 측정, 측정기, 다이얼 게이지

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