자연과학 자료실 대학 물리학 - 인장시험(Tension test), 충격시험 (Impact test) Report XQ

자연과학 자료실 대학 물리학 - 인장시험(Tension test), 충격시험 (Impact test) Report
 

인장시험 (Tension test)
◆Abstract(초록)

인장시험은 재료강도에 관한 기초적인 자료를 얻을 목적으로 수행되는 공업시험 중에서 가장 기본적인 시험으로, 보통 환봉이나 판 등의 평행부를 갖는 시험편을 축방향으로 인장하중을 가해 하중과 변형을 측정한다. 보통 이로부터 측정할 수 있는 값은 연성재료와 취성재료가 다르며, 연성재료에서는 주로 인장강도, 항복점, 연신률 및 단면수축률이고 취성재료에서는 인장강도와 연신율이다.
인장시험은 측정하고자 하는 재료(시편)에 인장하중을 서서히(정적으로) 가하여 하중의 크기에 따르는 신장량과의 관계를 얻어, 이것으로 응력-변형률선도를 작성하여 해당재료의 성질을 평가하게 된다.

◆Introduction(서론)

인장시험의 목적
-인장시험은 측정하고자 하는 재료(시편)을 시험기에 고정하고 인장하중을 서서히 가하여 하중의 크기에 따르는 신장량과의 관계를 얻어 이것으로 응력-변형률 선도를 작성하여 해당재료의 성질을 평가하고 재료의 파단점 까지에 대한 항복점, 비례한도, 최대인장강 도를 파악한다. 그리고 인장 시험기의 원리와 구조를 이해하고, 조작방법과 시험 능력을 기른다.

실험관련 기기
-만능재료시험기(material testing machine): 인장강도를 측정하는 기구
-Load cell : 무게를 숫자로 표시하는 전자저울에 필수적인 무게측정 소자로서 무게를 받으면 압축되거나 늘어나는 등, 변형이 되는데, 이 변형량을 변형측정장치가 전기 신호로 검출한 뒤 컴퓨터 장치에 의해 디지털 신호로 바꾸면 무게가 숫자로 나타난다.
-인장시험편(tensile specimen)
sm45c : 기계구조용 탄소강재
연강 : 탄소강으로 항복점연신이 나타남
-변위 측정기(extensometer)

응력-변형률 선도에서 파단강도가 인장강도보다 낮은 이유
-극한 응력 이후에 하중이 줄어들어도 변형률이 증가하게 된다. 이는 재료의 단면적을 일정하게 계산을 하기 때문에 나타나는 현상으로서 실제현상에서는 응력 또한 계속 증가한다.

이론
탄성계수 : 탄성한계 내에서 하중과 신연양과의 비례관계를 표시해 주는 상수
σ 〓 E ε
σ〓응력, E〓탄성계수, ε〓변형률
비례한계 : 탄성계수가(E) 일정한 한도
탄성한계 : 외부의 힘에 의해 변형된 물체가 그 힘을 없애면 본래의 형태로 되돌아가 는 힘의 범위
항복점 : 물체에 외력을 가하면 물체 내부에는 변…(생략)
 

        
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