인장실험보고서

본문내용

9.64
27.11
23.57
163.45
4.15
Minimum
4.15530
163.45
9.64
27.11
23.57
163.45
4.15
항복점 및 항복 강도 구하기
Tensile stress at Yield (Offset 0.2 %)
(MPa)
Axial Gauge Length (Strain Source)
(mm)
X-Intercept at Modulus (E-modulus)
(%)
1
145.00
60.00000
-0.01237
Mean
145.00
60.00000
-0.01237
Maximum
145.00
60.00000
-0.01237
Minimum
145.00
60.00000
-0.01237
인장 강도 구하기
시험 결과에 의하면 최대하중은 4.15 kN이다. 시험편의 원 단면적은 25.41 mm2이다.
연신율 구하기
시편을 절단한 후에 다시 접촉시키고, 이때의 표적 거리를 측정한 값과 시험전의 표점 거리를 이용하여 연신율을 구한다.
여기서 는 파단 되기 전의 최대 변형량이다. 실험 결과에 의하면 최대 변형량은 14.14 mm이다. 시험전의 표점 거리는 60 mm이다. 그러므로 시험편의 연신율은 위의 공식에 의해 23.57%가 된다.
탄성 계수 구하기
Maximum Load
(kN)
Load at Break (Standard)
(N)
Extension at Maximum Load
(mm)
Extension at Break (Standard)
(mm)
Modulus (E-modulus)
(GPa)
1
4.15
689.01433
5.78308
14.14291
33.60
Mean
4.15
689.01433
5.78308
14.14291
33.60
Maximum
4.15
689.01433
5.78308
14.14291
33.60
Minimum
4.15
689.01433
5.78308
14.14291
33.60
위의 도표에서 탄성 계수를 바로 알 수 있지만, 응력과 변형률이 비례한도내에 있다면 식이 성립한다. 여기서 탄성 계수를 구할 수 있다.
위의 식은 응력 변형률 선도에서 기울기를 의미한다. 탄성 변형구간의 기울기가 시험편의 탄성계수를 의미한다.
알루미늄의 온도에 따른 인장특성
6. 결론
이번 실험에서 재료에 정적 하중이 걸릴 때 탄성변형에서 소성을 거쳐 파단 되는 과정을 관찰할 수 있었다. 이번 실험을 간략하게 요약해보면 위의 그림에 보이는 것처럼 처음 직선 구간은 탄성변형구간으로서 탄성계수를 구해 보았고, 두 번째로 탄성변형 후 곡선 모양의 소성변형이 시작된 부분에서 항복강도와 조금 더 뒷부분에서 스트레스 값이 최대인 인장강도를 구할 수 있었다. 그리고 계속적으로 소성변형을 일으켜 국부적인 넥킹(necking) 현상으로 인해 결국엔 파괴가 일어남을 알 수 있다. 구조물에서 극한강도에 해당되는 응력이 가해졌을 때는 이미 많은 소성변형이 일어나 구조물의 기능을 상실하였을 때이므로 설계시의 재료강도는 항복강도를 뜻한다. 이미 이번 실험의 목적에서도 언급하였듯이 엔지니어는 설계 시에 재료를 선택함에 있어 재료가 반드시 지녀야 하는 가장 중요한 특성들을 결정짓는 재료의 용도에 대해 검토할 필요가 있다. 그 재료가 강해야 할지, 강성 또는 연성을 지녀야만 하는지, 그 재료가 반복되는 강한 힘을 받게 될지, 갑작스런 집중적인 힘을 받거나 고온에서 높은 응력 하에 놓이게 될지, 또는 마모조건에 놓이게 될지 등의 문제이다. 즉, 이러한 재료의 결정을 위하여 자료를 얻는 것이 재료의 기계적 성질의 시험, 이른바 "재료 시험"의 주된 목적임을 다시 한 번 알 수 있었다. 인장시험 역시 그러한 목적에서 가장 기본적이면서 가장 중요한 실험 중에 하나라고 생각된다.

키워드

인장,   인장실험,   보고서