실험보고서 - 인장시험

*실험 목적
재료의 인장력에 대한 탄성적 성질, 소성변형 저항 및 파단 강도를 측정하는 것을 주된 목적으로 하는 시험을 인장시험(Tensile test)라고 한다. 인장시험은 재료의 강도를 측정하는 가장 기본적인 시험으로 간단한 조작으로 정확한 결과가 얻어진 뿐만 아니라, 인장하중을 걸었을 때 재료에 생기는 변형저항의 상태를 조사해 봄으로써 그 밖의 하중을 걸었을 때의 저항변형도 추측할 수 있기 때문에 널리 사용되고 있다.
철강과 같은 연성재료에 대해서는 인장강도, 항복점, 신율, 단면 수축률을 주철과 같이 취성재료에 대해서는 인장강도를 주로 측정한다.
본 실험에서는 판재시편을 인장시험하여, 그로부터 얻은 하중-변위 선도로부터 재료의 기본특성을 구하는 요령을 터득하는데 중점을 둔다.
1.응력
외력(外力)이 재료에 작용할 때 그 내부에 생기는 저항력. 변형력이라고도 하고 내력(內力)이라고도 한다. 응력은 외력이 증가함에 따라 증가하지만 이에는 한도가 있어서 응력이 그 재료 고유의 한도에 도달하면 외력에 저항할 수 없게 되어 그 재료는 마침내 파괴된다.
응력의 한도가 큰 재료일수록 강한 재료라고 할 수 있으며, 또 외력에 의해 생기는 응력이 그 재료의 한도 응력보다 작을수록 안전하다고 할 수 있다. 그러나 응력의 크기로 재료의 강한 정도를 나타내면 같은 재료라도 단면적이 큰 것일수록 응력의 한도가 커지므로 강한 정도가 다르게 나타나고 또 다른 재료와의 세기를 비교하는 데도 불합리해진다. 따라서 단위면적에 생기는 응력의 크기를 구하면 재료의 단면적이 달라도 일정한 값이 되어 재료의 강도를 알아보는 데 편리하다. 이와 같이 응력을 단위면적에 대한 크기로 나타낼 때 이것을 단위응력 또는 응력도(應力度)라고 한다. 일반적으로 응력이라고 하면 단위응력을 말한다.
이에 대해 단면 전체에 생기는 응력의 합을 전응력(全應力)이라고 하며 단면 전체에 작용하는 전응력은 외력과 같으므로 단위면적에 대한 응력은 다음과 같이 나타낸다.
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