철근 인장강도 실험 결과 및 분석

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2013.06.20 / 2019.12.24
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목차: 1. 시험 목적
2. 시험이론
3. 시험 방법
4. 시험 결과 및 분석
5. 참고자료

본문내용: 1. 시험 목적
오늘날의 토목구조물은 콘크리트 구조와 강구조로 대변되는데 가장 많이 쓰는 재료가 철근과 콘크리트이다. 특히 콘크리트는 인장을 받을 수 없기 때문에 철근은 콘크리트의 인장 보강재로 주로 사용된다. 그러므로 토목재료의 중요한 구성요소로써 철근의 특성 및 성질을 실험 및 이해하는 것은 매우 중요하다. 재료의 기계적 성질을 평가하기 위해서 사용되는 시험 중에서 가장 다양하고 많은 정보를 얻을 수 있는 시험방법이 인장시험이다.
1. 구조물 설계에 있어서 재료가 적절하게 기능을 수행하는지 알기 위해 재료의 기계적 거동에 대한 이해를 필요로 한다. 이를 위해 시험을 진행한다.
2. 토목재료로써 강재는 중요한 구성요소로써, 특질을 이해하는 것이 중요하다.
3. 재료의 기계적 거동 이해를 위한 시험 중 가장 많은 정보를 얻을 수 있는 시험법이 인장시험이다. 비례한도, 탄성한도, 탄성계수, Poisson's ratio. Hooke's Law를 알아본다.

2. 시험 이론
2.1. 인장시험

그림 1 응력-변형률 그래프
인장시험은 규정된 크기와 형태를 갖는 시험편을 압축방향으로 일정한 속도로 인장시켜 변형을 가하고 주어진 변형량을 얻는데 필요한 하중을 측정하여 원하는 특성치를 구하는 시험이다. 일반적으로 인장시험을 통해 얻어지는 특성치란 항복점, 항복강도, 인장강도, 항복연신율, 파단연신율, 단면 수축율 등을 말한다.
인장응력이란, 인장하중에서 생기는 응력을 말하는데, 인장응력-변형률[그림 1] 그래프는 재료의 성질을 나타내는 중요한 정보다.

그림 2 응력-변형률 그래프로부터 알 수 있는 여러 측정 요소
인장강도란, 위 선도에서 파단이 나기 전까지의 최대 응력을 말한다. 인장시험은 항상 동일한 조건하에서 실험이 가능하여 시험에 대한 신뢰도가 높으며 오차가 적다. 그래서 공업적 시험의 하나로써 널리 채택되었다.
재료에서 인장시험을 할 시편을 잘라내어 인장 시험기에 고정시켜서 시험을 진행한다. 시험편에 서서히 인장하중을 가해서 항복점, 내력, 인장강도, 신장, 드로잉 등 기계적인 여러 성질을 측정한다. 인장시험에서는 이 밖에 비례한도, 탄성한도, 탄성계수, 일용량 등도 측정할 수 있으며[그림 2] 가해진 하중과 신장과의 관계를 나타내는 선도도 구할 수 있다.

참고문헌: 한국 표준 정보망(Korean Standards Service Network)
- http://www.kssn.net/StdKS/ks_detail.asp?k1=B&k2=0801&k3=5
Korea Construction Technology Corporation
-http://www.e-kctc.co.kr/t05-1.html
KS B 0801(금속재료 일반 인장 시험편)
KS B 0802(인장시험기)
네이버 지식백과 Beta
-http://terms.naver.com/entry.nhn?cid=200000000&docId=1119164&categoryId=200000576
재료검사 인장시험
-http://faas.apro.re.kr/sub02_08_02.htm

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