스트레인 게이지 실험 (Quarter Bridge 사용)

물체가 외력에 의하여 탄성 변형을 하고 있는 경우에는 응력과 변형률 사이에는 일정한 관계식이 존재하므로 실험적으로 변형률을 측정하여 응력을 산출하는 방법이 쓰이고 있다. 이러한 실험적 방법으로는 기계적 방법, 전기적 방법 광탄성 방법, 브리틀 코팅(brittle coating) 방법, 무아레(Moire`s)법 등이 있으나 스트레인 게이지를 이용한 방법은 상대적으로 가장 편리하고 사용이 용이하므로 널리 이용되는 방법이다. 따라서 응력의 개념을 직접적으로 파악하기 위해 이 실험을 한다.

3. 이론
◎ Quarter bridge

< 그림 1> (a)에서 output voltage E 는, E=IR1이며,
R1, R2가 ΔR1, ΔR2 만큼 변하였을 때, output voltage는,
E + ΔE = I(R1 + ΔR1)
위의 두 식에 의해서
ΔE = (E + ΔE) - E = IΔR1 = IR1(ΔR1/R1)

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4. 실험 준비물 및 장비
스트레인게이지, 터미널, 리이드와이어, 사포, 버니어 캘리퍼스, 접착제
시편(철, 알루미늄), 증폭기(Amplifier), X-Y plotter, 고정대, 인두, 추

5. 실험 방법
① 각 재료에 스트레인을 붙일 곳을 깨끗이 사포질을 한다.
② 사포질이 끝나면 깨끗이 닦아 낸 다음, 본드를 사용하여 스…(생략)