금속 인장실험 보고서

소개글

금속 인장실험 보고서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ι. 서론

Ⅱ. 본론
　1. 실험 방법 및 조건
　2. 용어 및 이론
　3. 실험값
　4. 실험 결과 분석

Ⅲ.결론

본문내용

, 파단강도, 파단변형률을 선정하기 전에 우선 어떠한 값을 각각의 값으로 선정할지에 대한 기준을 잡아보기로 하였다.
-항복강도(Yield Strength) : 실제 실험기구의 정확도가 떨어지는 관계로 측정치의 불안정함이 컸다. 그래서 보통은 알루미늄같은 뚜렷한 항복점을 가지지 않는 경우 오프셋 방법(offset method)을 이용하지만, 우리의 실험에도 오프셋방법을 이용하기로 하였다. 그래프를 0.002(0.2%)만큼 off set 시킨 결과 아래와 같은 그래프가 나왔고, offset시킨 그래프와 만나는 점을 항복점으로 선정하였다. 그 결과 항복강도 값은
<이론-자료출처 : wikipedia> <실험값 offset그래프>
-극한강도(Ultimatum Tensile Strength) : 실험값중에서 가장큰 응력값을 지니는 곳으로 선정하였다. 극한응력을 기점으로 Necking현상이 일어난다. 진응력-변형률 곡선의 경우는 극한강도를 찾을 수 없지만, 우리가 그린 공칭응력-변형률 곡선에서는 일정한 단면적으로 나누어 Necking이 일어나는 지점에서 하중이 감소하여도 변형률이 증가하는 지점을 확인 할 수 있다. 결국 측정값중에서 maximum stress는
-파단강도(Fracture Strength) : 우리의 실험은 공칭응력을 구하였기 때문에 실제 응력-변형률 곡선상에서, 이지점이 파단된 지점이라고 정할수가 없고, 실제 파단이 일어난 후에는 응력값이 0으로 나오게 된다. 그래서 우리는 측정값을 3개씩 묶어 그 구간에서의 기울기가 급격히 로 가까워 지는 지점을 파단강도점이라고 하였다.
-파단변형률(Fracture Strain) : 파단 변형률은 실제 파단이 되었을때의 변형률로 선정하였다. 위에서 구한 파단 강도에서의 변형률은 0.325였지만 우리는 실제 파단이 일어났을 때의 최종 변형률을 파단 변형률로 선정하였다.
value
value
항복강도
364.01
항복점에서의 하중
12.57
극한강도
503.57
극한점에서의 하중
17.43
파단강도
380.01
파단점에서의 하중
13.15
Fracture Strain
(파단변형률)
0.325
3) 응력-변형률 곡선에서 특징표시
Stress-Strain Curve 에 위에서 구한 Linear region, Yield Point, Ultimatum Point, Fracture Point를 보기
쉽게 나타내 보았다.
Ⅲ.결론
우선 이번실험을 통해 책에서만 접하던 이론을 실제로 실험해봄으로써 감회가 새로웠다. 이번에 실험하면서 아쉬웠던 점은, 우선 이번실험에서는 변화하는 단면적을 고려하지 않았기 때문에 진응력-변형률 곡선을 그리거나, 푸아송비를 찾는데 어려운 점이 있었다. 실험에서 원하는 파단응력에 대하여 많은 생각을 해보았다. 우선 이 재료는 연성재료이기 때문에 축하중에 의한 파단보다는, 전단응력에 약하기 때문에 실제 파단응력은 전단되었을 때의 전단응력을 사용해야 맞다고 생각한다. 축하중과 전단응력에 대한
Mohr's circle을 그리게 되면 , 에서 최대
전단이 일어나게 된다. 실제 실험결과에서도 와 비슷한
각도에서 파단이 일어났다. mohr's circle에 의하면
가 된다. 이때 우리는 초기에
한쪽방향, x축방향의 하중만 주었기 때문에
이라고 한다면 가 된다. 이때의 응력은 파단에서의
진응력을 이용해야하기 때문에 이번실험에서는 실제 파단에서의 작용하는 응력을 구하기는 어려웠다.
취성(brittle)재료는 보통 인장에 약하고, 변형에너지가 작아, 응력-변형률 그래프 하단의 면적이 매우 작은 반면, 연성(ductile)재료는 전단에 약하고, 응력-변형률 선도의 하단의 면적이 우리의 실험그래프와 같이 넓어, 변형에너지가 크다. 실온에서의 순수iron은 파단까지 100%의 strain을 가질 수 있으나, 고탄소강의 경우 3%의 strain을 가질 수 있다. 실험재료였던 SS400은 일반구조용강에 속하고, 보통 탄소함유량이 0.2 ~ 0.3%정도이므로, 우리의 실험결과인 최종 파단까지의 strain이 0.327은 순수 iron때의 1과 고탄소강 때의 0.03의 strain 범위내로 나왔으니 매우 만족할 만한 실험결과라 할 수 있다. 구조용강은 보통 항복강도 이하에서의 사용하는데 실제 우리의 항복응력이 364.01Mpa로 나온것은 어쩌면 실제 SS400의 구조용 강으로 사용하기 부적절하거나, 실험기구의 정확도가 떨어지기 때문이라고 생각한다.
이상으로 실험보고서를 마친다.

<출처-wikipedia>

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