[기계공학실험] 인장 실험

소개글

[기계공학실험] 인장 실험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험 기기

3. 이론적 배경
3.1 용어 정리
1) 항복점 (Yield Point)
2) 내력 (Yield Strength)
3) 변형율 (Elongation Percentage)
4) 단면 수축률 (Reduction of area)
5) 인장 강도
6) 응력 - 변형률 선도
3.2 Engineering-stress와 Engineering-strain VS True-stress와 True-strain
3.3 0.2%offset

4. 실험 방법

5. 결과 및 고찰

6. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
재료의 인장강도, 항복점, 연신률, 단면 수축률 등의 기계적인 성질과 탄성 한계, 비례한계, 포와송비, 탄성계수 등의 물리적인 탄성을 구하여 기계설계의 기초자료로 이용하고 일반적으로 응력-변형률 시험은 인장하중 하에서 행하여지므로 인장시험을 통하여 강에서의 설계에 필요한 여러 가지 중요한 기계적 성질을 측정한다.
2. 실험 기기
<그림 3-1> Testometric - Universal Test Machine 100KN
시험기 명칭 : UTM (Universal Test Machine : 만능시험기)
시험기 용량 : 100 KN
시험기 제작회사 : Testometric
시험편 : SM45C, S20C, AL2024, AL7075
3. 이론적 배경
3.1 용어 정리
1) 항복점 (Yield Point)
: 인장시험을 하는 도중 초기 단계에서는 시험편 평행부가 하중의 증가에 비례하여 늘 어나다 어느 한도에 달하면 하중을 그 이상 증가시키지 않아도 계속 늘어난다. 즉, 하중을 제거한 후 명백한 영구 변형이 일어난다. 이러한 점을 항복점이라고 한다.
2) 내력 (Yield Strength)
: 인장 시험때 규정된 영구변형을 일으킬 때에만 하중을 평행부의 원단면 적으로 나눈 값을 항복 값이라 하나 연강처럼 항복 현상이 뚜렷하게 나타나는 것 이외의 재료에는 항복값 대신 0.2%의 영구 변형을 일으키는 응력을 내력으로 규정한다.
또한, 인장 시편이 견디는 최대하중을 인장하중이라 한다.
3) 변형율 (Elongation Percentage)
: 인장시험시 시험편이 파괴되기 직전에 있어 표점거리를 측정하고, 늘어난 후의 길이를 L'(mm)과 처음 표점거리 L(mm)와의 차를 처음의 표점거리 L로 나눈 값을 백분율(%)로 나타낸 것을 말한다.
4) 단면 수축률 (Reduction of area)
: 인장시험시 시험편의 파괴 직전에 최소 단면적 A 와 원단면적 A0 와의 차를 원단면적 A0 에 대한 백분율로 나타낸 것을 단면 수축률이라 한다.
5) 인장 강도
: 시험편이 절단되었을 때의 하중 즉, 최대 인장 하중을 시험편 평행부의 원단면적으로 나눈 값, 즉 재료의 강도는 단면적에 대한 저항력으로 표시된다.
6) 응력 - 변형률 선도
: 금속 재료의 강도를 알기 위한 인장시험에서는 시험편을 인장하는 힘의 크기와 시험편의 변형이 기록된다. 이것은 하중과 변형을 좌표축에 취한 것이며, 연강과 같은 경우는 오른편 그림과 같다. 응력(Stress)이 커지면 변형량(Strain)도 커지며, 그 재료가 견딜 수 없는 응력에 도달하면 드디어 파단한다. 이렇게 응력(Stress)과 변형량(Strain) 사이의
변화를 표시하는 그림을 응력-변형율 곡선 (Stress-Strain Curve)이라 한다.

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