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[자연과학] 정밀측정 - 인장test(실험) 보고서

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작성일18-06-12 04:59

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하중을 제거하였을 때 변형이 0이 되는 응력의 상한. 통상 잔류변형이 0.03%~0.005%가 되는 때의 응력을 나타낸다.

(7) 연신율 (Elongation): 시험편 파단후의 영구 연신율을 말한다.
True stress〓 〓〓(1+e)
…(skip) True strain〓e〓 〓Ln(1+e)
(3) 탄성한도 (Elastic limit): 그림3.1(a)의 A점이 탄성한도이다. 시편의 초기 단면적과 초기 표점거리를 기준으로 계산된 응력과 변형률로서 변형이 커지면서 시편의 단면적이 줄어드는 것을 반영하지 못하는 단점이 있으나 대부분 工學(공학) 적 목적에서는 항복 이내의 범위에서 설계를 하기 때문에 공칭응력, 공칭변형률을 사용해도 문제가 없다.
Engineering stress〓 〓
Engineering strain〓e〓
(2) 진응력-진변형률 선도 (True stress-true strain curve): 그림 3.1(a)의 OABCE’ 곡선으로 나타나 있으며, 실제 단면적을 기준으로 계산되는 응력과 변형률을 이용해 그리는 선도이다.
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1. 실험목적
인장시험은 재료강도에 관한 기초적인 data(자료)를 얻을 목적으로 수행되는 공업시험 중에서 가장 기본적인 시험으로, 보통 환봉이나 판 등의 평행부를 갖는 시험편으로 축방향으로 인장하중을 가해 하중과 변형을 측정(測定) 한다. 보통 이로부터 측정(測定) 할 수 있는 값은 연성재료와 취성재료가 다르며, 연성재료에서는 인장강도, 항복점, 연신율 및 단면수축률 등을 구하고, 취성재료에서는 인장강도와 연신율을 주로 구하게 된다 또한 그 외에 인장시험에 의해 측정(測定) 될 수 있는 재료의 기계적 성질로서는 비례한도, 탄성한도, 탄성계수 포와송비 등이 있다아


2. theory 및 계산식

응력-변형률 선도(Stress-Strain diagram)
(1) 공칭응력-공칭변형률 선도 (Engineering stress-engineering strain curve): 그림 3.1(a)의 OABCDE곡선이공칭응력-공칭변형률 곡선이다.
〓 100 [%]

(9) 탄성계수 (Modulus of elasticity): 탄성영역에서의 응력과 변형률사이의 비례상수로서
그림3.1(a)의 선형구간의 기울기로 계산 할 수 있다아


3. 실험장치
① 인장 시험기
시험편을 서서히 당겨 하중을 가하는 장치로 시험편 물림지시 또는 기록하는 장치 및 가해진 하중을 지시 또는 기록하는 장치로 구성되어있다아

② 버니어 캘리퍼스
버니어(부척)가 달린 캘리퍼스를 버니어 캘리퍼스라고 한
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실험결과/기계

다. 즉 공칭응 력의 최대점, 그림3.1(a)의 D점의 응력이 인장강도이다.

(6) 인장강도 (Tensile stress): 최대 인장하중을 원 단면적으로 나눈 값을 말한다. 영구신장을 일으키는 하중을 원단면적으로 나눈 값. 특 별한 규정이 없을 때에는 그림3.1(b)와 같이 영구신장률 0.2% 일 때의 하중을 기준으로 한다.

(5) 항복강도 (Yield stress) : 그림3.1(a)의 B점을 항복점이라 하고 이때 응력을 항복강도라 한다. 재료가 인장되면서 단면적이 줄어들어 가해지는 하중이 줄어들더라도, 계속되는 가공경화로 인해 응력은 증가하는 경향을 보인다.
RA〓 100 [%]
(8) 단면수축률 (Contraction of area): 파단 후 최소 단면적과 시편의 원래 단면적의 백분율 을 말한다. 항복이후의 재료의 거동이 관심대상을 경우 반드시 진응력-진변형률 곡선을 사용하여야 한다.

(4) 비례한도 (proportional limit): Hook의 법칙이 성립되는 응력의 상한치로 측정(測定) 정도에 의 존하나 일반적으로 탄성한도와 같다고 본다.

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