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공학 자료실 고체역학 실험보고서 - 스트레인 게이지 응용 실험 자료

 

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고체역학 실험보고서 - 스트레인 게이지 응용 실험

 

1. 실험 목적

 

- 스트레인 게이지의 원리와 사용방법을 이해한다.

- 변형률과 응력을 측정한다.

 

2. 실험 방법

 

1)표면을 연마한다.

- Degreaser(세척제) : 불순물 제거

- Conditioner(산성제) : 녹 제거 및 윤활 (사포)

- Neutralizer(중화제) : 시료 중화 및 윤활 (사포)

2) 게이지의 부착

3) 변형률 측정 (600g, 900g, 1500g 추 사용)

 

3. 실험 결과

 

(E=210Gpa(10^9N/m^2), x=13.3cm, b=2.4cm, h=0.3cm)

 

하중(W)

600g

900g

1500g

strain(ε)

123

192

310

- 이론값(보의 굽힘에 의한 응력)

 

- 실측치(Hooke`s law)

1)600g

이론값:

실험값:

 

2)900g

이론값:

실험값:

 

3)1500g

이론값:

실험값:

 

(600g)

이론치

21723.33

실측치

25830

(900g)

이론치

32585

실측치

40320

(1500g)

이론치

54308.33

실측치

62100

 

★오차율

1)600g

2)900g

3)1500g

4. 고찰

이번 실험은 스트레인 게이지의 원리와 사용방법을 이해하고, 변형률과 응력을 측정하는 실험이었다. 먼저 실험에 대한 설명을 들었다. 스트레인 게이지에 대한 기초적인 이론을 듣고 실험 방법에 대해 듣게 되었는데, 먼저 표면에 있는 녹을 산성제와 중화제를 이용하여 제거하고 시료를 중화 한 다음 사포로 표면을 매끄럽게 하는 과정을 거친 다음, 스트레인 게이지를 테이프에 붙이고, 본드로 테이프를 이용해 시료에 고정시켜 스트레인 게이지의 리드선을 전선에 납땜을 이용하여 데이터를 읽어낼 수 있는 기계와 연결하여, 600g, 900g, 1500g 추를 달면서 시료와 스트레인 게이지에 대한 변형을 읽어내는 과정이었다.

설명만 들었을 때는 그다지 어렵게 안느껴지고 잘 할 수 있을것 같았는데, 시료의 표면을 사포로 연마하는 과정과, 납땜 하는 과정이 시간도 많이 걸리고, 생각보다 어려워서 힘들었다.

그렇게 실험 방법대로 납땜까지 완료하고, 추를 달고 변형률을 측정하였는데, 스트레인 게이지를 접착할 때 스트레인 게이지가 한방향의 변형률만을 측정할 수 있다는 것을 간과하고 시료의 방향과 일직선으로 붙이지 않아서 이것이 나중에 오차의 원인으로 작용할 것이라는 생각을 했다.

그리고 600g에서 900g추로 바꾸는데 600g추를 떼었을때 게이지가 0으로 돌아오지 않고 약간의 변형이 생긴 채로 있는것을 볼 수 있었는데, 이것은 실험을 빨리 빨…(생략)

 

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