[실험보고서] 인장시험 (tension test)

목차

인장시험

1. 실험목적

2. 관련 이론
(1) 하중-변형랑 선도(응력-변형도 선도)
(2) 진응력-변형도 선도
(3) 단면감소율 및 연신율

3.실험 결과 기록표

4. 시험결과의 정리

5. 검토 및 토의

본문내용

2.97㎏/mm2×9.81m/s2×106mm = 431.33MPa
④ 연신율 = ×100 = ×100 = 18.6%
⑤ 단면감소율 = ×100 = = 19.0%
☞ 황동(Brass)
① 탄성계수(E)
E = y / ε에서, E = = 65.3GPa
② 항복강도(σy)
σy = 16.65㎏/mm2×9.81m/s2×106mm = 163.35MPa
③ 인장강도(σu)
σu = 43.55㎏/mm2×9.81m/s2×106mm = 427.22MPa
④ 연신율 = ×100 = = 20.6%
⑤ 단면감소율 = ×100 = = 23.1%
2) 시험편상의 연신율과 단면변화를 시험편의 길이에 따른 관계로 그려라. 또 진응력-변형도 관계를 그려라.
3) 측정한 데이터를 KSD의 표준 기계적 성질과 비교하여 차이가 있으면 그 원인을 고찰하라.
☞ 전체적으로 큰 오차가 만이났지만 알루미늄의 탄성계수에서 KSD표준과 많은 오차가 발생하였다. 그 원인으로는 실험자의 미숙도 있겠지만은 시편의 설치시의 문제와 내부적인 결함을 들수 있겠다.
표준E(㎬)
E(㎬)
표준σy(㎫)
σy(㎫)
표준σu(㎫)
σu(㎫)
강(steel)
190-210
205.6
200-700
565.45
340-830
691.0
황동
96-110
65.3
70-550
163.35
200-620
457.1
알루미늄
70
53.86
20
235.64
70
431.33
4) 사용한 시험편의 재질에 따른 특성을 분석하라.
☞ 세 시험편의 시험결과 알루미늄이 가장 연성이 좋은 것으로 나타났으며 강의 연성이 가장 낮게 나타났다. (알루미늄＞황동＞강)
5. 검토 및 토의
☞ 우선 강의 경우 갑자스러운 파단이 일어나 그래프를 통한 분석이 쉽지 않았다. 시편의 특성에 따라 취성이 큰 강에서는 네킹현상을 직접눈으로 확인 할 수 있었고, 그와 반대로 연성이 강한 알루미늄과 황동은 별다른 변화없이 파단을 일으켰다. 이론과는 달리 항복점의 구간이 명확히 나타나지 않았으며 강을 제외한 시편들은 인장강도 구간이 잘 나타나지 않았다. 강의 경우 탄성은 약한 반면 다른 시편에 비해 높은 항복응력을 갖는다는 것을 알 수 있었다.
마지막으로 KSD의 표준 기계적 성질을 비교했을 때 별 다른 오차 없이 시험을 마칠 수 있었다. 이상의 사실로 미루어보아 탄성이 강한 알루미늄과 같은 재료와 반대로 탄성은 약하지만 높은 인장강도를 갖는 강의 성질을 알 수 있었다. 설계시의 중요한 고려사항이 되겠다.

키워드

실험,   인장시험,   하중-변형랑,   진응력