인장 시험
목차
° 서론
° 이론적 배경
° 실험 방법
° 실험 결과 분석
° 결론
1. 서론
인장시험이란 축 방향으로 당기는 하중을 받은 재료의 거동을 측정하는 방법이다. 이 시험목적은 항복강도, 인장강도, 연신율, 단면수축율, young율 값을 정량적으로 측정하기 위해 실시하며, 이를 통해 재료의 특성을 파악하기 위함이다.
2. 이론적 배경
실험기기의 원리
- 인장 시험기
실험에 사용된 인장시험기는 피스톤을 움직임으로써 시험에 필요한 힘을 제공하고 유압 펌핑 시스템을 동력으로 이용하는 유압식 Instron형이 사용되었다. 알고 싶은 소재의 일부분을 떼어내 KS규격에 맞춰 시험편을 가공하고 이 시험편의 상하부 척(chuck)에 장착하는데, 상부는 고정된 지지대에 연결되며 하부는 움직이게 된다. 대개 일정한 변위율로 이동하게 되며 이에 따라 시험편에 인장하중이 가해지게 되고, 시험편이 끊어질 때 까지 계속된다. 시험기는 디지털 형태로 컴퓨터에 기록되어 하중-변형량 그래프로 결과가 도출되며 이를 통해 재료의 강도와 변형률을 산출 할 수 있다.
- 버니어 캘리퍼스
실험에서는 ‘조’ 부분을 이용하였는데 시편을 조 사이에 넣고 아들자를 이동시켜 고정한 후 아들자의 눈금과 어미자 눈금이일치하는 눈금을 통해 보다 정확한 수치를 알 수 있다.
- data 분석방법
실험을 통해 도출된 하중-변형량 그래프에서 처음 일정한 기울기를 갖을 때 그 기울기를 통하여 Young율을 구할 수 있고, 일정한 기울기를 갖다가 완만한 곡선으로 바뀌는 점을 통해 항복강도를 알 수 있으며, 하중이 가장 높게 걸린 지점을 통해 인장강도를 알 수 있으고, 파단이 일어났을 때의 총 연신량을 통해 연신율을 알 수 있다. 단면수축율은 시험 전 평행부의 단면적과 파단된 뒤 파단부의 단면적을 통해 구할 수 있다.
실험 관련 이론
· 응력은 단위면적당 걸리는 힘이므로 단순히 힘의 크기 뿐 아니라 단면적도 고려해야 한다.
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2012.05.09
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