탄성계수 측정 실험
Ⅰ. 실 험 목 적
스트레인게이지를 이용하여 시편의 변형율과 응력을 구하고 그로부터 재료의 탄성계수 E값을 구한다. 또한, 실험결과로 응력-변형율 곡선을 그린다.
Ⅱ. 실 험 개 론
Ⅱ-1. 스트레인 게이지
스트레인 게이지는 1856년 LOAD KEVIN에 의해 그 원리가 발견되었다. 이것이 “금속체는 외력을 가하면, 변형한다”라는 당연한 것에서, 금속 저항체를 당기면 길어지는 동시에 가늘어지고, 전기저항이 증가한다는 원리이다. 또, 그 반대로, 압축되면 줄어들고 전기 저항은 감소한다. 이 원리를 응용해서 만들어진 것이 스트레인 게이지이다.
스트레인 게이지는 가해진 변형(치수의 변화)에 의해 전기 저항치가 변화하는 원리를 이용해서 우선 금속저항체선 게이지가 고안되고 이어서 박 게이지나 반도체 게이지가 개발되었다. “변형”이라는 것은 치수의 변화인데 그 변형을 측정함으로써, 물체에 가해진 힘․응력을 측정할 수 있다.
스트레인 게이지는 최초에는 단순한 응력 측정 수단으로서 사용되고 있었으나, 최근에는 재료, 구조물의 응력, 힘, 변형, 압력, 변위등의 외력에 의한 변화를 측정할 뿐 아니라, 그 응용 범위가 점점 넓어지고 있다.
또, 물체에 여러 가지 현상을 변형으로 변환해서 측정하는, 즉 물리 현상 ⇒ 변형 ⇒ 전기 신호의 변환기로서, 하중, 장력, 압력 등의 전기적 변환기(보통 트랜서듀서라고 함)가 출현한 후에 연구, 시험 단계를 거쳐 공업 프로세서에서의 관리 계기나 자동제어기기에도 응용되고 있다. 또, 검사 기기나 시험기는 물론, 커머셜한 칭량(稱量)기까지에도 응용되며, 스트레인 게이지의 센서, 트랜서듀서 분야에 차지하는 역할은 큰 것으로 되었다.
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2011.03.11
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