고체역학 인장실험

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고체역학 인장실험에 대한 보고서 자료입니다.

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본문내용

11) Extensometer를 제거한다.
(12) 시편의 고정을 푼다.
(13) Test를 중지하고, Pre-load 및 strain 값을 고려하여 좌표 죽을 0,0부터 나타낸다. 파단 및 항복 강도 이후의 불필요한 data는 그래프에서 삭제한다.
(14) 실험이론을 통해 탄성계수E 값을 구한다.
5. 실험결과
(1) 알루미늄의 stress- strain 그래프
E = 72.5 GPa
교재의 E값 70-79 GPa 범위와 일치한다.
(2) 철의 stress-strain 그래프
E = 195.5 GPa
교재의 E값 190-210 GPa 범위와 일치한다.
(3) 황동의 stress-strain 그래프
E = 71.85 GPa
교재의 E값 96-120 GPa 범위와 오차가 있다.
6. 결과 분석
알루미늄과 황동보다 철의 단면적이 가장 깔끔하였다. 황동의 파단시간이 가장 길었고, 그렇기 때문에 실험 전 시편과 비교했을 때 가장 차이가 났다.
알루미늄과 철의 실험에서는 E값이 허용범위 안에 들어갔지만 황동에서는 허용범위를 넘어서는 오차가 발생하였다.
[ 오차 원인 ]
(1) 계산 상의 오차
stress 값을 구할 때 우리는 응력=힘/단면적 공식을 이용하였다. 여기서 단면적은 평균치를 사용하여야 하는데 우리는 중간부분의 단면적을 모든 데이터에 이용하였기 때문에 오차가 발생하였다.
(2) 측정 상의 오차
스트레인 게이지가 파단하는 곳에 정확하게 물리지 않아서 데이터 측정에서 오차가 발생하였다.
(3) 한계
어느 정도까지가 탄성한계 전인지 어림하여 그래프를 작성하고 E값을 구하였기 때문에 정확한 값이 나오지 않았다.
(4) 열 변형에 따른 오차
7. 고찰
인장시험의 목적은 재료가 인장하중 하에서 어떠한 거동을 하는가와 그에 따른 항복강도, 인장강도, 탄성계수 등의 기계적 성질을 알아보기 위한 실험이다. 인장시험이 모든 기계적 시험의 기본으로 널리 사용되고 있는데, 그 이유는 조작이 간단하다는 것, 정확한 결과를 얻기 쉬운 것, 결과의 해석이 용이한 것, 인장에 대한 변형거동으로부터 응력 상태의 변형거동을 어느 정도 추측할 수 있다는 점 등의 많은 특징을 가지고 있기 때문이다. 따라서 이러한 특정들을 이용해 재료에 인장을 가하여 재료의 성질(취성 또는 연성)을 파악하고, 재료의 물성치(항복점, 항복강도, 연신율, 최대인장강도, 파단점 및 강도, 탄성계수)를 측정함으로써 기계공학적 실험을 배우는 첫 단계가 되었다.

키워드

고체,   재료,   인장,   실험,   브론즈,   절단,   절단면