실 험 목 적
대부분의 구조물은 일반적으로 다양한 정적 및 동적 하중과 변형이 가해지게 되는 데 구조물을 구성하는 재료는 이와 같은 하중과 변형을 감당할 수 있도록 재료의 강도가 설계되어야 한다. 본 시험은 재료의 강도 설계를 위한 기초 정보를 제공하는 정적 인장실험을 통하여 다음과 같은 실험목적을 달성하고자 한다.첫째, 인장실험을 위하여 사용되는 재료시험기의 사용방법을 습득하고, 재료의 강도 해석에 사용되는 기본적인 역학적 파라미터의 측정 방법과 원리를 이해한다.둘째, 재료에 가해지는 하중과 측정된 변위 사이의 관계를 나타내는 재료의 기계적 거동을 이해하고, 이로부터 재료의 기계적 특성을 결정하는 탄성계수, 항복강도, 인장강도, 연신율, 단면수축률 등과 같은 재료물성치를 구하는 방법을 습득한다.셋째, 재료의 기계적 특성으로부터 사용목적 및 조건에 부합하는 안전한 하중의 한계와 재료의 변형 능력을 검토하는 능력을 배양한다.
실험에 관련된 이론 및 용어
응력
물체의 외부에서 외력이 가해질 때, 그 물체 내부에 이것을 저항하려고 하는 힘이 발생한다. 이 저항을 응력이라 한다. 응력은 하중의 종류에 따라서 인장응력, 압축응력, 굽힘응력, 전단(剪斷)응력, 비틀림 응력으로 불리고 있다. 단위는 ㎏f/㎠, ㎏f/㎟가 사용된다.
응력을 구하는 공식으로는 (하중/단면적) 이다.
응력의 종류로는 수직응력 · 전단응력(剪斷應力) · 휨응력 등이 있다.
변형선도
☞ 측정할 수 있는 값은 연성재료와 취성재료와 다르며, 연성재료에서는 인장강도, 항복점, 연신 율 및 단면수축률 등을 구하고, 취성재료에서는 인장강도와 연신율을 주로 구하게 된다.
또한 그 외에 인장실험에 의해 측정될 수 있는 재료의 기계적 성질로서는 비례한도, 탄성한도, 탄성계수, 포와송비 등이 있다.
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2012.05.09
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