목차
서 론
Ⅰ. 실험목적……………………………………2
ⅰ. 실험일시
ⅱ. 실험장소
ⅲ. 실험환경
Ⅱ. 실험이론……………………………………3
ⅰ. 이론적 해석
ⅱ. 용어정리
본 론
Ⅲ. 실험장치……………………………………10
ⅰ. 만능시험기
ⅱ. 시편(강제,알루미늄)
ⅲ. 하이트 게이지
ⅳ. 버니어 캘리퍼스
Ⅳ. 실험방법……………………………………13
Ⅴ. 실험시 유의사항…………………………13
결 론
Ⅵ. 실험결과……………………………………14
ⅰ. 강제 시편
ⅱ. 알루미늄 시편
Ⅶ. 고찰 ……………………………………22
Ⅰ. 실험목적……………………………………2
ⅰ. 실험일시
ⅱ. 실험장소
ⅲ. 실험환경
Ⅱ. 실험이론……………………………………3
ⅰ. 이론적 해석
ⅱ. 용어정리
본 론
Ⅲ. 실험장치……………………………………10
ⅰ. 만능시험기
ⅱ. 시편(강제,알루미늄)
ⅲ. 하이트 게이지
ⅳ. 버니어 캘리퍼스
Ⅳ. 실험방법……………………………………13
Ⅴ. 실험시 유의사항…………………………13
결 론
Ⅵ. 실험결과……………………………………14
ⅰ. 강제 시편
ⅱ. 알루미늄 시편
Ⅶ. 고찰 ……………………………………22
본문내용
6
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도
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577.6688
0.83
768.94
31080
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395.7229
0.835
2. 하중(N) - 길이(L) 선도
- 시험을 통해 얻은 데이터 값을 이용하여 다음과 같은 하중(N) - 길이(L) 그래프를
얻었다.
3. 응력() - 변형률() 선도
- 시험을 통해 얻은 데이터 값을 이용하여 다음과 같은 응력() - 변형률() 그래프를
얻었다.
4. 데이터 값 계산
- 항복강도 597.78
- 인장강도 689.84
- 연신율 13.91 %
- 단면수축률 36 %
- 탄성계수 4.3
5. 단면수축률 - 연신률 그래프
강
제
위치
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
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60
지름
(d)
9.82
9.76
9.76
9.52
9.50
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9.28
9.22
9.12
9.00
7.80
절단
8.58
9.42
길이
(L)
5.28
5.48
5.70
5.78
5.80
5.80
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6.08
6.10
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< 부위별 데이터 값 >
( 단위: mm )
6. 파단 단면 형상
ⅱ. 알루미늄 시편
1. 총 데이터 값
시간
(sec)
하중
(N)
늘어난길이
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변형률
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0.639
2. 하중(N) - 길이(L) 선도
- 시험을 통해 얻은 데이터 값을 이용하여 다음과 같은 하중(N) - 길이(L) 그래프를
얻었다.
3. 응력() - 변형률() 선도
- 시험을 통해 얻은 데이터 값을 이용하여 다음과 같은 응력() - 변형률() 그래프를
얻었다.
4. 데이터 값 계산
- 항복강도 332.19
- 인장강도 345.68
- 연신율 10.65 %
- 단면수축률 19 %
- 탄성계수 3.1
5. 단면수축률 - 연신률 그래프
알
루
미
늄
위치
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(d)
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길이
(L)
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절단
6.7
6.6
6.5
5.3
5.32
5.32
5.68
5.58
5.44
< 부위별 데이터 값 >
( 단위: mm )
6. 파단 단면 형상
Ⅶ. 고찰
이번 인장실험은 강제와 알루미늄의 두 가지 시편에 인장을 가하였을 때,
그에 따른 실험을 통해 얻은 데이터 값으로 탄성계수, 인장강도, 항복강도
등의 재료의 특성에 대해 알아보는 시험이었다.
인장시험에 영향을 주는 가장 큰 요인은 네킹현상이다. 네킹은 일반적으로
연성재료의 경우 변형 중에 최대 하중점에서 시작된다. 그러나 실제 금속
에서는 변형이 증가함에 따라 시험편이 하중을 수용할 수 있는 능력이 증
가하고 이와 반대로 시험편의 단면적은 길이가 증가함에 따라 감소하게 된
다. 시험편의 하중 수용능력의 증가보다 시험편의 단면적 감소로 인한 응
력 증가가 클 때, 즉 최대 하중점에서 네킹이 일어난다. 인장시험에서 일
반적으로 네킹은 시험편의 중앙부에서 발생하지만 이번 실험에서는 중앙부
가 아닌 한쪽으로 치우쳐져서 파단이 되었다. 이는 만능시험기에 시편을
고정시킬 때 정밀하지 못해 비틀림이 발생하였기 때문일 수 있다.
이외에도 실험에 영향을 주는 요인으로 재료의 등방성, 실험준비시 시험편
의 치수측정 오차 등.. 이 있다. 인장 실험은 축방향으로만 일어나기 때문
에 재료가 등방성이 아니게 되면 영향을 받게 된다. 또한 실험준비시에 시
험편의 평행부의 표점길이, 길이간격등..을 수동으로 측정하였기 때문에
치수의 정확성이 떨어질 수 있다. 전단후에 전단된 부분의 수치를 측정할
때에는 전단 순간에 시편의 변형으로 전단된 두 부분의 시편이 정확하게
맞지 않아 정확한 수치 값을 얻을 수 없어 오차가 다소 발생하였을 것이다.
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도
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395.7229
0.835
2. 하중(N) - 길이(L) 선도
- 시험을 통해 얻은 데이터 값을 이용하여 다음과 같은 하중(N) - 길이(L) 그래프를
얻었다.
3. 응력() - 변형률() 선도
- 시험을 통해 얻은 데이터 값을 이용하여 다음과 같은 응력() - 변형률() 그래프를
얻었다.
4. 데이터 값 계산
- 항복강도 597.78
- 인장강도 689.84
- 연신율 13.91 %
- 단면수축률 36 %
- 탄성계수 4.3
5. 단면수축률 - 연신률 그래프
강
제
위치
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(d)
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절단
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길이
(L)
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6.10
7.08
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< 부위별 데이터 값 >
( 단위: mm )
6. 파단 단면 형상
ⅱ. 알루미늄 시편
1. 총 데이터 값
시간
(sec)
하중
(N)
늘어난길이
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변형률
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←
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←
인
장
강
도
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5
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287.4975
0.639
2. 하중(N) - 길이(L) 선도
- 시험을 통해 얻은 데이터 값을 이용하여 다음과 같은 하중(N) - 길이(L) 그래프를
얻었다.
3. 응력() - 변형률() 선도
- 시험을 통해 얻은 데이터 값을 이용하여 다음과 같은 응력() - 변형률() 그래프를
얻었다.
4. 데이터 값 계산
- 항복강도 332.19
- 인장강도 345.68
- 연신율 10.65 %
- 단면수축률 19 %
- 탄성계수 3.1
5. 단면수축률 - 연신률 그래프
알
루
미
늄
위치
0
5
10
15
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35
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50
55
60
지름
(d)
9.72
9.38
9.32
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9.38
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9.48
9.52
9.62
9.82
9.88
길이
(L)
5.40
6.00
7.7
절단
6.7
6.6
6.5
5.3
5.32
5.32
5.68
5.58
5.44
< 부위별 데이터 값 >
( 단위: mm )
6. 파단 단면 형상
Ⅶ. 고찰
이번 인장실험은 강제와 알루미늄의 두 가지 시편에 인장을 가하였을 때,
그에 따른 실험을 통해 얻은 데이터 값으로 탄성계수, 인장강도, 항복강도
등의 재료의 특성에 대해 알아보는 시험이었다.
인장시험에 영향을 주는 가장 큰 요인은 네킹현상이다. 네킹은 일반적으로
연성재료의 경우 변형 중에 최대 하중점에서 시작된다. 그러나 실제 금속
에서는 변형이 증가함에 따라 시험편이 하중을 수용할 수 있는 능력이 증
가하고 이와 반대로 시험편의 단면적은 길이가 증가함에 따라 감소하게 된
다. 시험편의 하중 수용능력의 증가보다 시험편의 단면적 감소로 인한 응
력 증가가 클 때, 즉 최대 하중점에서 네킹이 일어난다. 인장시험에서 일
반적으로 네킹은 시험편의 중앙부에서 발생하지만 이번 실험에서는 중앙부
가 아닌 한쪽으로 치우쳐져서 파단이 되었다. 이는 만능시험기에 시편을
고정시킬 때 정밀하지 못해 비틀림이 발생하였기 때문일 수 있다.
이외에도 실험에 영향을 주는 요인으로 재료의 등방성, 실험준비시 시험편
의 치수측정 오차 등.. 이 있다. 인장 실험은 축방향으로만 일어나기 때문
에 재료가 등방성이 아니게 되면 영향을 받게 된다. 또한 실험준비시에 시
험편의 평행부의 표점길이, 길이간격등..을 수동으로 측정하였기 때문에
치수의 정확성이 떨어질 수 있다. 전단후에 전단된 부분의 수치를 측정할
때에는 전단 순간에 시편의 변형으로 전단된 두 부분의 시편이 정확하게
맞지 않아 정확한 수치 값을 얻을 수 없어 오차가 다소 발생하였을 것이다.
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