인장실험 실험결과

본문내용

판형이 라운드형보다 더 많은 변형을 했다는 것을 알 수 있다.
응력-변형률의 그래프에서 보면 판형은 연성재료임을 알 수 있다. 또한 라운드형은 저탄소강의 형태로 그래프가 나타났다. 이것은 이론 시간에 배운 연성과 취성재료에 관한 내용을 포함하고 있다. 연성재료는 파손이 일어날 때 서서히 변형이 일어나다가 파손이 되지만 취성재료는 멀쩡히 있다가 갑자기 파손이 일어나 실제 건축 재료 등에 사용함에 있어서 위험요소를 더 많이 가지고 있다. 그래서 건축자재로도 연성재료가 더 많이 쓰이는 이유 이다.
응력-변형률 그래프를 보면 시험편이 파단 할 때의 응력이 파단응력이다. 그리고 상부항복점은 탄성 한도 내의 직선으로 그려진 부분을 자로 연장선을 그어서 그 선을 벗어난 부분이 되고, 하부 항복점은 하중이 떨어져서 거의 일정하게 유지되는 시점에서의 응력이다. 인장강도는 최대응력이 되겠다. 탄성계수 E는 변형률로 응력을 나눈 값인데, 좀더 유효적인 값을 얻기위해서 직선부분의 두점을 잡아서 기울기로 구하였다. 파괴 하중은 두 개의 실험을 비교해 보았을 때 라운드 형의 시험편이 훨씬 더 높았다. 그리고 최대 하중역시 라운드형이 더 높게 나왔다. 인강 강도에서 두 시험편의 늘어난 길이를 비교해 보았을 때 판형이 라운드형보다 거의 2배정도 더 많이 늘어났다. 이것은 판형이 라운드형보다 연성이 좋다는 것 을 알 수 있다. 이에 비례해서 변형률역시 판형이 2배 가량 높았다.
파단시의 응력을 보았을 때 라운드형이 판형보다 10배 가량 높았다. 반대로 늘어난 길이와 변형률은 역시 판형이 더 높게 나왔다. 이것을 비교해 봤을 때 라운드형이 판형보다 강도가 높지만 연성은 판형이 높게 나왔다.
최대하중
인강강도
변형률
늘어난길이
판형
447N
6.48Mpa
27.8%
13.98mm
라운드형
9813N
63.75Mpa
12.9%
6.45mm
-최대인장강도-
파단하중
파단 응력
변형률
늘어난 길이
판형
387N
5.61Mpa
34.8%
17.41mm
라운드형
8640N
56.1Mpa
20.2%
10.10mm
-파단 강도-
강성계수 (E)
상부 항복점
하부 항복점
판형
13.25Mpa
22.6Mpa
라운드형
54.5Mpa
63.7Mpa
63.2Mpa
5. 토론
실험값을 토대로 응력-변형률 선도를 그려보았지만 책에서 보았던 것과 약간 다르게 그래프가 나왔다. 이것은 실험을 함에 있어서는 어쩔수 없는 오차가 생기기 마련이다. 처음에 시험편을 버니어켈리스라는 비교적 정확한 도구를 이용했어도 사람의 손과 눈으로 보고 쟀기 때문에 측정을 아주 정확하게 할 수는 없다. 그리고 시험편에 못으로 표점거리를 펀칭했을 때 흠집이 난 것도 오차가 날수 있다고 생각한다.
또한, 재료를 시험기의 그립에 끼울 때 역시 상하의 길이가 비율이 맞게 끼워져야 정확한 실험을 할수 있지만 끼울 때 슬립이 일어날수도 있기 때문에 오차가 날수 있다. 또한 인장실험기 역시 오래되었기 때문에 이 시험기에도 오차가 존재할 수 있다. 그리고 측정한 치수 값으로 계산하는데 있어서도 오차가 발생할수 있을 것이다.

키워드

인장실험,   고체역학 실험,   응력,   변형률