(기계공학)기계재료 응용및 실험, 마찰시험, 미끄럼마찰및 구름저항 실험 최신버전!!

소개글

(기계공학)기계재료 응용및 실험, 마찰시험, 미끄럼마찰및 구름저항 실험 최신버전!!에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.마찰 시험의 목적······

2.마찰시험의 정의 및 종류
2.1 마찰시험의 정의·······
2.2 마찰시험의 종류·······················

3.마찰 시험 이론
3.1 쿨롬의 마찰법칙·····
3.2 마찰설·········
3.3 마찰력·············

4.시험 기구 및 재료준비
4.1미끄럼마찰시험 준비······
4.2구름마찰시험 준비······

5.시험 방법
5.1미끄럼마찰시험 방법······
5.2구름마찰시험 방법······

6.시험 결과 및 분석
6.1미끄럼 마찰계수·······
6.2구름 마찰계수···········

7.시험 결론
7.1결과 값 해석·········
7.2시험 고찰··············

8.참고 문헌··················

본문내용

-1) 마찰계수 측정값
6.2 미끄럼마찰계수
[그림 6-2] 대리석에서의 미끄럼마찰 시험
1
2
3
4
5
평균
테프론
0.60
0.50
0.46
0.45
0.48
0.50
페놀릭
0.60
0.63
0.67
0.57
0.60
0.61
지우개
0.65
0.72
0.57
0.54
0.60
0.62
나무토막
0.45
0.70
0.65
0.66
0.68
0.63
강
0.11
0.14
0.11
0.11
0.14
0.12
청 동
0.08
0.08
0.09
0.09
0.09
0.09
(표 6-2) 마찰계수 측정값
6.3 미끄럼마찰계수
[그림 6-3] 구리판에서의 미끄럼마찰 시험
1
2
3
4
5
평균
테프론
0.50
0.46
0.61
0.44
0.48
0.50
페놀릭
0.58
0.45
0.52
0.59
0.55
0.54
지우개
0.65
0.68
0.73
0.64
0.64
0.67
나무토막
0.70
0.74
0.74
0.79
0.67
0.73
강
0.18
0.10
0.09
0.08
0.12
0.11
청 동
0.10
0.09
0.10
0.08
0.09
0.09
(표 6-3) 마찰계수 측정값
6.4 미끄럼마찰 계수
[그림 6-4] 고무판에서의 미끄럼마찰 시험
1
2
3
4
5
평균
테프론
0.55
0.58
0.45
0.57
0.55
0.54
페놀릭
0.49
0.68
0.68
0.68
0.68
0.64
지우개
0.75
0.67
0.74
0.76
0.74
0.73
나무토막
0.75
0.66
0.74
0.76
0.74
0.73
강
0.10
0.11
0.10
0.11
0.12
0.11
청 동
0.10
0.11
0.11
0.12
0.11
0.11
(표 6-4) 마찰계수 측정값
6.5 미끄럼마찰 계수
[6-5 그림] 사포 mesh 120에서의 미끄럼마찰 시험
1
2
3
4
5
평균
테프론
1.04
1.21
1.19
1.07
1.04
1.11
페놀릭
1.05
1.24
1.02
1.12
1.14
1.11
지우개
2.17
2.10
1.98
1.99
2.38
2.12
나무토막
1.25
1.22
1.22
1.31
1.21
1.24
강
0.13
0.13
0.14
0.11
0.13
0.13
청 동
0.14
0.14
0.15
0.11
0.11
0.13
(표 6-5) 마찰계수 측정값
6.6 미끄럼마찰 계수
[6-6 그림] 사포 mesh 1200에서의 미끄럼마찰 시험
1
2
3
4
5
평균
테프론
1.31
1.13
1.25
1.13
1.16
1.20
페놀릭
1.03
0.97
1.04
1.01
1.02
1.01
지우개
1.41
1.45
1.38
1.37
1.44
1.41
나무토막
1.46
1.59
1.42
1.57
1.49
1.51
강
0.11
0.10
0.10
0.15
0.11
0.11
청 동
0.11
0.10
0.14
0.13
0.10
0.12
(표 6-6) 마찰계수 측정값
6.7 구름마찰 계수
[6-7 그림] 25mm, 30mm, 38mm, 49mm 구름마찰 계수시험
1회
2회
3회
평균
φ25mm
0.8
0.8
1.2
0.9
φ30mm
1.2
1.6
1.5
1.4
φ38mm
1.2
1.5
1.5
1.4
φ49mm
1
1.5
1.5
1.3
(표 6-7) 구름마찰계수 측정값
시험 결론 및 고찰
7. 시험 결론
결과 값 해석
마찰 시험은 재료와 재료 사이의 상대 운동 시 운동저항의 크기를 측정비교하여 마찰계수를 얻어내어 최대정지마찰력이나 운동 마찰력을 얻어내는 실험이다. 하지만 운동마찰계수는 측정하기 어려우므로 최대정지마찰력만 측정하였다 마찰력을 측정하기 위해 여러 가지 바닥판의 변화와 재질의 변화를 주어 마찰계수를 얻어 냈다. 구름저항시험에서 굴음 저항력은 반지름 r에 반비례 하였고 바닥면의 변형정도인 a에 비례하였다. 같은 바닥면에서의 저항력은 반지름이 가장 작은 볼이 구름저항력이 가장 크게 나타났고 그 밖에 실린더는 지름에 길이가 늘어남에 따라 저항력이 감소하는 결과 값을 얻어 낼 수 있었다. 미끄럼저항시험에서는 건마찰 시험기를 이용해 구름저항시험보다 더 정확한 결과 값을 얻어 낼 수 있었다. 구름저항시험과 마찬가지로 바닥면에 거칠기가 작아질수록 구름저항력은 감소하였고 같은 바닥면에서 저항력은 재질의 거칠기에 따라 나무토막 > 지우개 > 페놀릭 > 테프론 > 강 > 청동 순으로 저항력이 증가 하였다.
여기서 단면의 크기와의 관계를 알아보기 위해서 나일론 시편을 세워서 측정
해보고 높여서 측정해 본 결과 실험의 오차 내에서 큰 차이를 찾을 수 없었고
질량과의 관계를 알아보기 위해 테프론을 1개 3개를 겹쳐서 측정해 보았으나 역시
질량도 큰 영향을 주지 못했다.
(1) 실험 시 문제점
구름마찰시험은 손으로 직접 들어 올려서 움직이기 직전의 x값 y값을 읽어 내야하는데 실제로 그 움직이는 순간을 정확하게 읽어 내기가 쉽지 않았다. 실린더 시편의 모양이 확실한 원형상태가 아니어서 시험에 정확도를 떨어뜨리는 요소가 되었고. 구름마찰 시험기의 확실한 수평을 확인하는 어려움이 있었다. 또, 사람 손으로 판을 들어 올려야 하기 때문에 일정한 속도로 들어 올리는 것이 불가능해 결과 값의 정확도가 떨어졌다.
미끄럼마찰의 경우는 같은 재질의 시편이 크기가 다양하지 못해 단면적이 마찰 저항력에 미치는 영향력을 정확히 얻어낼 수 없었고, 사전지식에 의존해야하는 문제점이 있었다.
(2) 실험 개선점
시편의 정확한 크기에 단면의 모양이 정확하게 같아야 하고 단면이 면이 정확하게 면이 나와야 한다. 모양 다양성이 필요 하였고, 좀 더 정확한 실험을 위해 손으로 직접 올려서 눈으로 읽어내는 방식이 아닌 자동으로 측정되는 장비의 자동화가 요구되었다. 실제로 손으로 측정하는 수치 값에서는 마찰계수가 1이 넘어가는 등 실제 이론과는 다른 결과들이 나오고 정확한 실험이 이루어지지 못했다.
8. 참고 문헌
서명 : 기계공학실험
저자 : 강석춘 외
발행 : 북스힐
서명 : 기계공학 실험교본
저자 : 강석춘
발행 : 수원대학교
서명 : 재료역학
저자 : James K. Gere
발행 : 인터비젼
서명 : 알기쉬운정역학
저자 : 허영, 호광일
발행 : 구미서관
서명 : 기계설계 이론과
실제
저자 : 홍장표
발행 : 북스힐

키워드

마찰시험,   기계공학,   미끄럼마찰,   구름마찰,   쿨롬의마찰법칙,   기계재료,   기계역학,   기계공학실험