기초기계공학 실험 - 인장실험

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2015.04.27 / 2015.04.27
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본문내용: 1. 인장실험의 목적

인장시험은 공업용 재료의 기계적 성질을 알기 위한 기본적인 시험으로써 일정한 속도로 반대방향으로 잡아당기는 힘에 대한 물질의 저항성을 측정하는 실험이다. 재료강도에 관한 기본적인 설계 정보를 얻기 위해 가장 널리 사용된다. 이를 통해 공업용 재료의 변형 과정과 응력의 변화를 조사하며, 재료의 항복강도, 인장강도, 연신율, 단면 수축율 등의 기계적인 특성과 탄성한계, 비례한계, 포아송비, 탄성계수의 물리적 특성을 구하는 것을 목적으로한다.
이러한 특성은 기계 설계의 자료로 이용되며 생산된 제품의 품질관리와 화학 분석 및 현미경 조직 시험과 더불어 재료의 열처리 fabricating process 등의 검토, 미지의 재료에 대한 판정에 이용된다.
기계 및 구조물을 만들 때 사용되는 금속재료에 대해서는 한국 공업 규격 KSD 0801 ~ 0811에 규정되어 있다. 재료시험은 재료의 성질을 시험하게 되므로 그 재료의 일부에서 시험편을 잘라내어 이것으로 그 성질을 시험한다.
보통 환봉이나 판 등의 평행부를 갖는 시험편을 축방향으로 인장하중을 가해 하중과 변형을측정한다. 이로부터 측정할 수 있는 값은 연성재료와 취성재료가 다르며, 연성재료에서는 인장강도, 항복점, 연신율, 및 단면수축율이고 취성재료에서는 인장강도와 연신율이다. 인장시험에 의해 측정될 수 있는 재료의 기계적 성질로서는 그 외에 비례한도, 탄성한도, 탄성계수 진파단력과 Poisson비 등도 포함된다.
또 인장시험에 의해 구해지는 재료의 강도는 횡단면에 수직으로 작용하는 응력에 대한 시료의 강도값으로 Notch나 그 외의 원인으로 분포가 일정하지 않은 응력을 받는 경우의 항복 점이나 파단강도는 재료가 항복이나 파괴에 따른 역학적 조건과 인장시험의 결과를 고려하여 대략 추정된다. 그리고 압축하중이나 반복하중에 의한 재료의 강도도 인장강도에 대한 비율로서 간주되는 예가 많다. 즉 시험기를 사용하여 시험편을 서서히 인장하여 항복점, 항복강도 인장강도, 연신율, 단면수축율 등을 측정하는데 목적이 있다.

2. 이론 및 원리

응 력 : 외력에 대하여 물체가 나타내는 내부 저항을 단위면적에 대하여 나타낸 것으로, 물
체에 작용하는 외력에는 두가지 종류가 있다. 하나는 표면력으로, 정수압 또는 하나의 물체
가 다른 물체로부터 받는 압력과 같이 물체의 표면에 작용하는 힘이고, 또 다른 하나는 체
적력으로, 중력이나 자력과 같이 물체 내에 작용하는 힘이다. 따라서 응력은 엄밀히 정의하
면 다음과 같다.

참고문헌: - www.standard.go.kr
국가표준인증종합정보센터
- 기초기계공학실험 : 부경대학교
- 9공 재료강도,신뢰성실험실 에서 주신 레포트

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