[공학실험보고서] 인장시험

목차

1. 인장실험목적

2. 실험이론

3. 실험방법

4. 실험결과

5. 실험고찰

6. 참고문헌

본문내용

하인 것이 보통이다. 변형이 탄성적인 것으로부터 소성적으로 변하는 점은 응력-변형율 곡선의 기울기가 탄성계수와 달라지는 응력이다. 응력이 달라지기 때문에 여러가지 근사값이 종종 사용된다.
- 가장 널리 사용되는 것이 0.2% 항복강도이다 이것을 소성변형율이 0.2%일 때의 응력으로 정의 된다. 저탄소강과 몇 가지 다른 금속은 위 그림의 두 번째에서 보는 바와 같이 상부항복점과 하부항복점을 나타낸다.
- 응력-변형율 곡선에 상부항복점과 하부항복점이 나타날 때 시편에 Luders띠가 나타난다. 이 Luders띠는 흔희 시편의 물림근처의 응력 집중점에서 시작하는 띠 모양의 불균형인데 변형이 진행됨에 따라 시편전체로 퍼진다.
- Luders띠가 시편 전체에 퍼짐으로써 시편이 연신되는 정도가 항복점 연신율에 해당된다.
※ 항복점 연신율영역의 톱니의 하나하나는 Luders띠의 하나하나의 발생과 관계있다.
3. 실험방법
[실험방법]
① 시험편에 표점을 찍는다.
<--시험편
평행부에 금 긋기용 도료를 칠한다(Magic ink를 사용한다.)
② Vernier Calipers를 이용하여 평행부의 직경을 측정한다.(봉재)
※ 판재인 경우에는 두께와 폭을 측정하고 단면적을 구해서 표점거리를 표시한다.
③ Vernier Calipers를 50mm의 길이를 제서 표점을 긋는다.
④ 시험편의 윗부분을 상부 Chuck의 Claw로 Grip에 Set한다.
- 앞에서, 옆에서 보아서 수직으로 되도록한다. Handle로 강하게 조인다.
(수직이 되지 않으면 인장시험도중 시험편이 튈 수 있다.)
⑤ 시험편 아랫부분을 하부 Chuck의 Claw에 고정시킨다.
- 이때, 시험편에 압축력이 가해지지 않도록 신중하게 주의한다.
※ 시험편이 바르게 고정되었는가?
(Ghuck의 Claw가 시험편을 꽉 물고 있는 것이 중요하다.)
Yes → ⑥
No → ④
⑥ 눈금판위의 치침을 지침의 회전방향으로 Set한다.
⑦ 인장하중을 걸기 시작한다.
(부하속도제어손잡이의 조작을 정확하게 할 것.)
- 부하를 가하는 속도 항복점을 측정하는 경우, 규정된 값에 해당하는 하중의 까지는 적당한 속도로 하중을 가해도 좋지만 하중을 넘은 후부터는 1～3kgf/㎟s의 평균 응력증가율로 행한다.
⑧ 항복점의 하중을 기록한다.
(지침이 한번 정지 또는 역행하기 이전의 최대 하중을 치침에 의해 읽는다.)
⑨ 시험편의 변형을 관찰한다.
최대하중을 기록한다.
(치침이 반대방향으로 회전하기 시작하면 치침에 의해 읽는다.)
시험편의 변형을 관찰한다.
(천천히 가늘어지는 모양을 잘 본다.)
시험편이 파단 되면 속도제어손잡이에 의해 Table의 움직임을 정지한다.
(파단음은 크기 때문에 주의한다. Ex 빠악)
시험편을 떼어낸다. (시험편을 쥐고 Handle을 푼다.)
모든 Switch를 처음의 위치로 돌리고 시험기를 멈춘다.
※ 파단된 시험편의 처리
① 표점거리를 측정한다.
( V Block에 놓고 절단부의 파단면을 꼭 맞춘다. Vernier Calipers를 사용하여 mm까지 측정한다. )
② 절단부의 직경을 측정한다.
(Vernier Calipers 를 사용하여 2방향에서 mm의 정밀도로 측정한다.
③ 절단면을 관찰한다.
( 파면의 형상, 결정의 입도, 결합의 유무 등을 확인한다.
4. 실험결과
5. 실험고찰
인장시험을 하는 이유는 단순히 특성치를 구하는 가장 기본적인 시험이지만 그것을 가지고 하는 정말 중요한 이유가 있다.
만약에 높은 고층건물이나, 자동차, 오토바이, 교량 등을 만들기 전에 하중이나 찌그러짐이나 부서짐을 측정을 하고 원하는 값들을 추출해서 설계를 하고 공사를 시작 할 것이다. 이런 재료들의 각각의 성질들을 알아보기 위해 인장시험 경도 시험 등 이러한 시험들을 하는 것이다. 자동차, 오토바이의 경우 서로 부딪혔을 경우에는 차체가 덜 찌그러지고 덜 부서지고 이래야 더 좋은 재료로 만든 차가 될 수 있다. 차체가 덜 찌그러지고 덜 부서지는 재료들은 매우 비싸겠지만 꾸준한 개발을 해서 값싸고 좋은 재료들을 발견해 내야 한다고 생각한다.
교량 또한 통행량이 많은 곳 같은 경우에는 반복적인 하중이 가해지기 때문에 하중을 견디지 못하면 교량이 부서질 수가 있다. 이것 또한 값싸고 좋은 재료를 발견하기 위해 노력하는데 그 기본이 인장시험이라고 생각한다.
세상에 필요한 것들을 위해 제일 기본이 되는 인장시험에 대해 배워서 재 미있었다.
6. 참고문헌
http://www.google.co.kr
소재공학기초실험 - 한밭대학교출판부

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