인장시험

목차

1.실험제목 : 인장시험

2.실험목적

3.관련이론

4.재료 및 시험방법

5.실험결과

6.결론

7.참고문헌

본문내용

-변형률 곡선이 컴퓨터로 계산되어 나오는 방식이었기 때문이다. 인장실험으로서 환봉형태, 각진 형태, 가운데 구멍이 뚫린 형태 등의 시편이 있지만, 편의상 환봉 형태의 시편을 사용하여 양 끝을 일정한 힘으로 당겨주면서 그 때의 변형률을 관찰하였다. 실험 시 주의사항은 칩부위가 잘 깨지기 때문에 쇳덩이가 앞으로 튀어나올 수 있으므로 실험 중에는 정면에 서 있는 것을 자제해야 한다.
우리 조는 4번째로 인장 실험을 했는데 실험이 조금 잘못된 것 같았다. 왜냐하면, 인장력은 평행하게 양쪽에 작용하기 때문에 시편의 중심부에서 끊어져야 하는데, 실제로는 중심이 아닌 임의의 위치에서 끊어졌다.(심지어는 시편의 아랫부분에서도 깨지는 현상이 발생하기도 한다) 이는 시편이 정밀하게 가공된 것이 아닌 거칠고 표면적이 각 부위마다 다르며 잔류응력이 존재해서 그런 것 같다. 그리고 탄성 영역에서는 일정한 기울기로 응력이 상승하다가 항복점에 가서 변형이 일어나는 것인데 이번 실험에서는 초기에는 낮은 기울기로 상승하다가 원래의 이상적인 탄성영역의 거동을 보였다. 이런 현상은 시편을 인장 시험기에 아무리 잘 고정시켰다고 하더라도 헐거운 부분이 있기 때문에 프리로드 상태가 된 것이라서 무시해도 되는 구간이다.
실험 기본 수치인 표점거리는 80mm, 속력은 분당 2mm, 지름은 시편의 재질은 mild steel, Load는 10t, Initial position은 300mm 로 설정해 놓고 실험을 진행하였다. 참고적으로 이 실험에서 시편을 이용하여 인장을 가하는 과정에서 넥킹이라는 현상을 발견할 수 있다. 여기서“균일한 단면을 가진, 비교적 연성이 있는 재료를 한쪽 방향으로 천천히 잡아당기면, 재료는 전체적으로 균일하게 늘어나, 길이는 l0→l0 + δ 로, 단면적은 A0→A 로 변한다. 더욱 하중을 높여 잡아당기면, 재료의 일부분만이 늘어나 가늘어지고, 이 외의 부분은 변형하지 않는 현상”을 넥킹이라고 한다. 이 상태에서 더욱 당기면 넥킹이 일어난 부분이 더욱 가늘어지고, 최종적으로 파단 분리하게 되는 것이다.
여러 재료의 응력-변형률 곡선도 같이 알아봤는데, 정말 재료마다 영구변형이 생기는 항복점의 위치가 천지차이였다. 그만큼 인장실험이 사회에서 여러 재료를 선정할 때 중요한 지표가 되는 것을 알게 됐고, 왜 이 분야가 가장 고전적이면서 앞으로도 새로운 소재들이 나옴으로 해서 끊임없이 쓰일 것인지 알 수 있었다.
7.참고문헌
-James M. Gere, Mechanics of Materials(5th ed.), Brooks/Cole, 2001
-http://www.metalnet.co.kr/tech/forging/forging23/forging_2.html
-http://www.kangwon.ac.kr/%7Emetaman/html/theory/dictionary/dic_kor_08.html
-http://hyunam.hanbat.ac.kr/~littleys/충격시험.htm
-http://home.kmu.ac.kr/~mshan/강의자료/고체역학/1장.ppt

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