만능 시험기 실험
Ⅰ.목적
미지의 재료를 고정시킨 다음 인장을 가해 재료가 파손되기까지의 거동을 관찰하고 이것을 그래프로 나타며 그 결과를 분석하고 재료의 특성을 계산해냄으로써 재료의 종류를 알아본다.
Ⅱ. 실험 방법
1. 만능 실험기에 재료를 고정 시편을 고정시킨다.
2. 변형률 측정기를 재료에 고정하고 초기화 한다.
3. 재료가 파단될 때까지 유압 펌핑을 통해 인장하중을 증가시킨다.
4. 컴퓨터에 출력된 데이터 값을 분석하여 시편의 재료를 알아본다.
Ⅲ. 관련 이론
1. 탄성계수
임의 재질의 탄성특성을 나타내는 척도로서 재질 내 임의의 공간위치와 시간에 대하여 응력과 변형률 사이의 비례계수이다. 비례한계 상태에서 물체에 가한 힘과 그것에 의한 변형량은 비례관계에 있는데, 어떤 종류의 변형에 대해서는 양쪽의 비가 물체의 모양이나 크기에 따르지 않는 물질 고유의 상수가 된다. 영률·체적탄성률·강성률 등이 그 예이며, 이들을 일반적으로 그 물질의 탄성률이라 한다.
① 영률과 푸아송의 비
철사나 막대의 신장·수축 정도를 나타내는 것을 영률 또는 늘어나기 탄성률이라 하며, 막대(철사)의 단위단면적에 걸리는 힘 T와, 그것에 의해 생기는 막대(철사)의 신축률(단위길이 당 신축량) A와의 비 로 표시한다. 막대의 굵기나 길이에 관계없는 물질 고유의 상수로 이것이 큰 재료일수록 신축력이 약하다. 또 막대가 늘어났을 때 그 굵기는 가늘어지지만 이 경우, 길이의 늘어난 비율과 굵기의 수축률 비도 각각의 물질에 따라 일정한 값을 가진다. 이 값을 푸아송의 비라고 한다.
② 체적탄성률
압축하였을 때 물체 각 면에 걸려 있는 압력 p와 그것에 의한 압축률(단위부피 당 수축량) v와의 비 이다.
③ 강성률
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2013.05.08
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