기계공학 - 인장실험

1. 실험목적

재료의 인장에서 인장강도, 항복강도, 변형률, 단면수축률, 탄성한계, 비례한계, 포아송비, 탄성계수 등을 측정하는 것을 주목적으로 하는 시험을 인장시험(tensile test)이라고 한다. 대부분의 구조물은 사용 중에 힘(하중)을 받게 된다. 그러므로 우선적으로 구조물재료의 특성을 이해하여 과도한 변형이나 파괴가 일어나지 않도록 설계에 주의를 기울여야 한다. 재료의 기계적 거동이란 외부하중에 대한 재료의 반응정도를 나타낸다. 특히, 외부의 힘과 이에 따른 재료의 변형사이의 관계를 나타낸다. 이 기계적 변형에 관련되는 성질을 재료의 기계적 성질 또는 역학적 성질이라고 한다. 기본적인 기계적인 성질에는 최대강도(Maximum Strength), 변형률(Strain), 탄성계수(Elastic Modules), 포아송비(Poison Ratio), 경도(Hardness), 인성(Toughness), 연성(Ductility), 피로강도(Fatigue Strength), 크리프(Creep), 강성도(Stiffness), 파괴인성(Fracture Toughness)등이 있다. 이와 같은 성질에 대한 외력으로 인장(Tension), 압축(Compression), 전단(Shear), 굽힘(Bending), 비틀림(Torsion) 등이 있다. 재료의 기계적 성질을 정확하게 측정하기 …

2. 실험 장비

? 인장시험기의 원리
위의 그림은 인장시험기의 원리를 설명한 그림이다. 양쪽의 나사산이 회전 함으로 인하여 이송부가 상하로 움직이는 원리이다. 이송부가 위쪽 방향으로 이동하면 인장, 이송부가 아래쪽 방향으로 이동하면 압축이 된다. 이송부 위에 있는 하중 Cell에서 하중을 제어하고 컴퓨터로 신호를 보내게 된다.
? 인장시험기(Tension testing Machine)
ⓐ시험기의 종류
㉠ 전기모터식(Screw-driven Testing machine)