[기계공학실험] 에릭슨시험(Erichsen Cupping Test)

소개글

[기계공학실험] 에릭슨시험(Erichsen Cupping Test)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

가) 서 론
⓵실험 목적
⓶실험 이론

나) 본 론
⓵실험 장치 및 실험 방법
⓶실험 시 유의사항

다) 결 론
⓵실험 결과 데이터
⓶에릭슨 시험의 장단점
⓷다른 연성측정 시험 방법
⓸결론 및 고찰
⓹참고 문헌

본문내용

4. 결론 및 고찰
이번 에릭슨 시험은 재료의 연성을 평가 또는 비교하기 위한 시험으로 소성가공성을 평가하는 시험이다. 한 방향에 대해서만 연성 측정 시험을 할 수 있는 다른 시험(인장시험, 굽힘시험 등)과는 달리 각각의 방향에 대해서 재료의 연성을 알아 낼 수 있기 때문에 유용한 시험법임을 알았다.
이번 시험은 에릭슨 측정기를 통하여 시편에 펀치의 이동으로 즉, 펀치의 일정 가압으로 금속판이 어떻게 얼마만큼 변형되는 지를 눈으로 관찰하며 언제 어느 부분에서 파단이 일어나는지 그 순간을 포착 하는 것이 주된 실험내용 이었다.
오차에 대하여 논의해보면 우선, 시편의 두께에 관한 내용이다. 시험전에 버니어 캘리퍼스를 이용하여 대략 5~6개 시편의 두께를 측정해 본 결과 그 차이는 0.01mm 내외였다. 이는 미흡한 차이긴 하지만, 실험결과에 그렇게 큰 영향을 끼쳤다고 보기는 어렵다고 판단된다. 다음은 눈으로 관찰하는 시험의 가장 일반적인 오차라고 볼 수 있다. 아무래도 어떠한 시험이든 기계가 시험의 첫 시작부터 끝까지 모든 과정을 맡아서 하는 시험이라면 그에 따른 오차는 상당히 줄어드리라 생각된다. 하지만, 사람이 직접 무엇인가 측정하거나 육안으로 관찰해야할 시험이라면 기계가 도맡아서 하는 과정에 비해 상대적으로 높고, 많은 경우의 수의 오차를 낼 것이다. 에릭슨 시험도 직접 눈으로 관찰해야 하는 시험이였기에 예외는 아니었다고 생각한다. 파단의 지점을 육안으로 관찰해야 한다면 사람마다 그 시점이 달라지기 마련이며, 그 시점의 차이는 한칸에 0.1mm를 움직이는 기구의 회전속도를 고려해 보았을 때, 천차 만별일 수 있다. 다시 말해 파단 시점이 10초 내외로 차이가 난다면, 실험 결과 값은 대략 1mm 차이까지 낼 수 있는 것이다.
또한 시편 마다 강압의 위치가 상대적으로 차이가 나기 때문도 있다. 이 역시 바로 앞에서 설명했던 것과 비슷하게 시험 할 적에 시편의 정중앙이 펀치와 맞닿을 수 있게 하여야 하는데 이러한 중심점을 잡는 것 역시 감으로 맞추어야 했기에 어느정도 오차에 영향을 끼쳤다고 할 수 있겠다.
마지막으로 이 시험에서 가장 큰 오차라고 생각 되지만 생략 되었던 부분이 바로 금속과 금속간의 마찰로 인한 열손실의 오차이다. 일반적으로 금속과 금속이 마찰하게 되면 마찰(friction)이 생기는 것은 당연한 일이다. 이러한 마찰로 인하여 열적인 손실이 발생하게 되며 실험 결과값에 미치는 영향으로는 실험값이 열에너지로 빠져 나가는 것을 모를 수 밖에 없다. 즉, 정확한 실험을 위해서라면 이렇게 열에너지로 인하여 같이 늘어나는 길이를 총 늘어난 길이에서 빼주어야 하는 것이 원칙으로라면 맞는 것이지만 실험 여건상 그러한 내용은 배제 하였다.
이렇게 네가지 정도의 오차 원인을 분석하긴 하였다. 실험 결과값들만을 놓고 보았을 때 그 차이는 평균값을 기준으로 0.08mm 내외였다. 이정도면 그렇게 큰 차이는 아니라고 본다. 궁극적으로 우리는 직접 제작한 시험편에 대하여 이론값을 알고 있지 못하기 때문에 그 결과를 수치적으로 비교할 순 없었다. 하지만 중요한 것은 결과적인 숫자가 아니고 실험 과정을 이해하고, 재료의 연성을 평가하는 목적에 대하여 원하는 바를 이루었기 때문에 이번 시험은 만족한다.
참고문헌
http://www.dongbusteel.co.kr/product/product_detail.asp?sptseq=1 - 굴곡시험관련 내용
http://en.wikipedia.org/wiki/WD-40 - WD-40에 관한 내용
材料詩驗法(재료시험법) (저자 : 염영하 ,출판사 : 동명사, p297~301) - 올센형 수동식 연성 시험기 관련 내용
에릭슨 시험 교안

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