본문내용
기계 공학 실험(2)
REPORT
3조
기계.로봇
1. 실험 목적
재료의 인장 강도를 시험하기 위하여 인장 하중을 가하여 기계적 제 성질을 조사하는 시험. 재료의 형상이나 재질에 따라 정해진 시험편에 인장 하중을 주어 그 변형과 휘어짐을 측정해서 기본적인 기계적 성질을 알기 위해서
2. 실험 방법
① 실험할 시편재료를 준비 실제 신장부의 표점거리 및 직경을 기록
② 인장 시험기 척에 시편을 설치
③ 인장시험기의 하중과 변위를 0점 조정한다.
④ 제어 컴퓨터의 프로그램을 실행시키고 시험을 실행시켜 하중을 가한다.
⑤ 파단 후, 시편의 파단부 최소직경을 측정하여 기록
⑥ 파단된 시편을 맞대어 늘어난 후의 표점거리를 측정하여 기록한다.
3. 실험기구
① Shimadzu 사의 가력장치 - 시험편을 서서히 당겨 하중을 가하는 장치, 기록하는 장치 및 가해진 하중을 지시 또는 기록하는 장치로 구성
② 버니어 캘리퍼스 - 시험편에 직경과 길이를 측정하기 위하여 사용
4. 실험 이론
최대 인장강도 - 최대인장하중을 원 단면적으로 나눈 값을 말한다. 즉 공칭응력의 최대점
연신율 -시험편 파단후의 영구 연신율을 말한다
단면 수축율 -파단 후 최소 단면적과 시편의 원래 단면적의 백분율을 말한다.
항복강도 - 영구신장을 일으키는 하중을 원단면적으로 나눈 값.
탄성율 - 탄성영역에서의 응력와 변형률사이의 비례상수
5.시험 결과
-Cu-
재료
파단 전
파단 후
파단 점 위치
Copper
L
71.0mm
80.0mm
하부에서
20.08mm
D
14.0mm
6.9mm
최대 인장 강도
연신율
단면 수축율
항복강도
탄성율
-Steel-
재료
파단전
파단후
파단점 위치
Steel
L
71.0mm
77.5mm
상단에서
13.9mm
D
14.0mm
12.1mm
최대 인장 강도
연신율
단면 수축율
항복강도
탄성율
-MC Nylon-
재료
파단전
파단후
파단점 위치
MC nylon
L
71.0mm
87.6mm
상단에서
21.4mm
D
14.17mm
9.0mm
최대 인장 강도
연신율
단면 수축율
항복강도
탄성율
-Aluminium-
재료
파단전
파단후
파단점 위치
Aluminium
L
71.0mm
81.0mm
상단에서
23.0mm
D
13.9mm
10.0mm
최대 인장 강도
연신율
단면 수축율
항복강도
탄성율
-Heat treatment Steel-
재료
파단전
파단후
파단점 위치
Heat treatment
Steel
L
70.6mm
71.3mm
상단에서
21.6mm
D
14.3mm
14.2mm
최대 인장 강도
연신율
단면 수축율
항복강도
탄성율
인장 시험기가 1대 이고 우리 학생들 인원도 많고 이 시험기에 관한 지식이 없어서 우리가 직접 시험을 할 수는 없었고 조교님께서 하나하나 설명해 주시면서 인장 시험을 진행 하는 것을 보기만 하였다. 시편의 외관은 전부 똑같지만 육안으로 쉽게 알 수 없는 시편재료의 특성에 대해서 알 수 있었고 추후에 설계를 할 때 이러한 시험으로 얻은 정보를 적용하여 설계에 알맞은 재료를 찾아야 함을 알 수 있었다.
표점거리나 직경을 측정할 때 마킹을 할 때 손으로 직접 함으로써 오차가 생기게 되었고, 정확한 측정을 할 수 없었던 것이 조금은 아쉬웠고, 오차범위는 있었지만 우리가 이 시험 통해 재료의 특성을 더 자세하게 알 수 있다는 점이 많이 흥미로웠다. 앞으로 남은 실험 또한 어떠한 재료의 특성을 보일지
기대가 된다.
REPORT
3조
기계.로봇
1. 실험 목적
재료의 인장 강도를 시험하기 위하여 인장 하중을 가하여 기계적 제 성질을 조사하는 시험. 재료의 형상이나 재질에 따라 정해진 시험편에 인장 하중을 주어 그 변형과 휘어짐을 측정해서 기본적인 기계적 성질을 알기 위해서
2. 실험 방법
① 실험할 시편재료를 준비 실제 신장부의 표점거리 및 직경을 기록
② 인장 시험기 척에 시편을 설치
③ 인장시험기의 하중과 변위를 0점 조정한다.
④ 제어 컴퓨터의 프로그램을 실행시키고 시험을 실행시켜 하중을 가한다.
⑤ 파단 후, 시편의 파단부 최소직경을 측정하여 기록
⑥ 파단된 시편을 맞대어 늘어난 후의 표점거리를 측정하여 기록한다.
3. 실험기구
① Shimadzu 사의 가력장치 - 시험편을 서서히 당겨 하중을 가하는 장치, 기록하는 장치 및 가해진 하중을 지시 또는 기록하는 장치로 구성
② 버니어 캘리퍼스 - 시험편에 직경과 길이를 측정하기 위하여 사용
4. 실험 이론
최대 인장강도 - 최대인장하중을 원 단면적으로 나눈 값을 말한다. 즉 공칭응력의 최대점
연신율 -시험편 파단후의 영구 연신율을 말한다
단면 수축율 -파단 후 최소 단면적과 시편의 원래 단면적의 백분율을 말한다.
항복강도 - 영구신장을 일으키는 하중을 원단면적으로 나눈 값.
탄성율 - 탄성영역에서의 응력와 변형률사이의 비례상수
5.시험 결과
-Cu-
재료
파단 전
파단 후
파단 점 위치
Copper
L
71.0mm
80.0mm
하부에서
20.08mm
D
14.0mm
6.9mm
최대 인장 강도
연신율
단면 수축율
항복강도
탄성율
-Steel-
재료
파단전
파단후
파단점 위치
Steel
L
71.0mm
77.5mm
상단에서
13.9mm
D
14.0mm
12.1mm
최대 인장 강도
연신율
단면 수축율
항복강도
탄성율
-MC Nylon-
재료
파단전
파단후
파단점 위치
MC nylon
L
71.0mm
87.6mm
상단에서
21.4mm
D
14.17mm
9.0mm
최대 인장 강도
연신율
단면 수축율
항복강도
탄성율
-Aluminium-
재료
파단전
파단후
파단점 위치
Aluminium
L
71.0mm
81.0mm
상단에서
23.0mm
D
13.9mm
10.0mm
최대 인장 강도
연신율
단면 수축율
항복강도
탄성율
-Heat treatment Steel-
재료
파단전
파단후
파단점 위치
Heat treatment
Steel
L
70.6mm
71.3mm
상단에서
21.6mm
D
14.3mm
14.2mm
최대 인장 강도
연신율
단면 수축율
항복강도
탄성율
인장 시험기가 1대 이고 우리 학생들 인원도 많고 이 시험기에 관한 지식이 없어서 우리가 직접 시험을 할 수는 없었고 조교님께서 하나하나 설명해 주시면서 인장 시험을 진행 하는 것을 보기만 하였다. 시편의 외관은 전부 똑같지만 육안으로 쉽게 알 수 없는 시편재료의 특성에 대해서 알 수 있었고 추후에 설계를 할 때 이러한 시험으로 얻은 정보를 적용하여 설계에 알맞은 재료를 찾아야 함을 알 수 있었다.
표점거리나 직경을 측정할 때 마킹을 할 때 손으로 직접 함으로써 오차가 생기게 되었고, 정확한 측정을 할 수 없었던 것이 조금은 아쉬웠고, 오차범위는 있었지만 우리가 이 시험 통해 재료의 특성을 더 자세하게 알 수 있다는 점이 많이 흥미로웠다. 앞으로 남은 실험 또한 어떠한 재료의 특성을 보일지
기대가 된다.