[재료역학실험]인장강도 측정시험 2부

시험 방법

1. 시험 과정

1) 시험기를 조정한다.

2) 시편을 grip에 고정한다.

3) 기계를 작동시켜 인장력을 가한다.

4) 파괴가 된 후 데이터 값을 확인한다.

시험 결과

1. 결과 분석

시편이 견딜 수 있는 최대하중을 최대 인장강도라 정의하며, 목 부분에서 인장이 계속되면 마침내 목 부분의 가장 취약한 부분에서 재료의 파괴가 일어남을 확인할 수 있었다.

공칭 s-s그래프에서 항복응력

진s-s, 공칭 s-s비교

데이터 분석 결과 공칭변형율에 비해 진변형율이 작음 → 늘어난 시편의 길이를 사용함으로써 생긴 결과

탄성구간 이후 진응력이 공칭응력보다 상대적으로 크다 → 파괴가 일어나는 실제 단면적 즉 작아진 단면적을 이용해서 생긴 결과

단면적 변화가 거의 없는 탄성구간에서는 기울기가 거의 일치한다

탄성계수 추정

인장강도 : 543MPa       탄성계수 : 85.34GPa

항복응력 : 500~510MPa   연신률 : 15.44%

토의 사항

1. 시험 고찰

1) 측정된 데이터 값의 필터링 과정에 따라 그래프 형태에 영향을 줌.

2) 재료가 인장을 받을 때 순수한 인장이 아닌 추가적인 비틀림으로 인한 오차가 발생

3) 균질 재료가 아닌 불순물이나 구성 성분이 고르게 분포하지 않을 수 있음.

4) 기계에 미세한 진동으로 인한 추가적인 하중 발생.

 

강재의 인장실험을 통해 재료의 기계적, 물리적 성질 그리고 그 재료의 특성을 확인할 수 있었고 응력-변형률 곡선에 대해 잘 이해 할 수 있었고, 알 수 없는 강재를 인장 시험을 통해 항복점을 구해서 알아낼 수 있게 되었다. 또 강재가 제대로 만들어 졌는지를 강도 측정을 통해 확인 할 수 있게 되었고, 하중의 대한 재료의 저항을 보면서 실제 설계에서 가장 안전하고, 적합한 설계를 할 수 있는 역량을 키울 수 있었다.

 

2. 결론

인장시험편에 서서히 하중을 가해서 재료의 항복점·내력·인장강도· 등 기계적인 여러 성질을 측정해본 결과 가해진 하중과 신장과의 관계를 나타내는 선도를 구할 수 있었다. 또한 재료의 인장강도, 항복점, 연신률, 단면 수축률 등의 기계적인 성질과 탄성 한계, 비례한계, 푸아송 비, 탄성계수 등의 물리 적인 특성 등을 인장 시험 및 물성치의 자료조사 등으로 얻을 수 있었다.

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