탄성계수의 실제값과 실험값의 비교 보고서

소개글

탄성계수의 실제값과 실험값의 비교 보고서에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

추의 무게 를 통하여 를 구한다.
⑩ 위 와 을 통해 를 구한다.
⑪ 기존에 식을 통해 구한 값과 실험을 통해 구한 값을 비교한다.
⑫ 차이점를 분석하여 오차의 원인을 규명해 본다.
.실험준비물
기기:
수평계 : 부재(시편) 및 부재를 올려놓는(table)의 수평유지를 위해
저울 : 부재와 추걸이의 무게를 재기위해서(최소 10kg 저울)
테스터기 : 전류의 흐름을 확인하기 위해(스트레인 게이지의 작동 여부 확인)
공학용계산기 : 응력 및 탄성계수 구하기 위해
휘스톤브릿지 : 알고 있는 저항을 이용하여 모르는 저항을 정밀 측정하는 장치
공구:
추 걸이(경첩) : 추기 걸기 위해
추 : 1kg, 2kg, 4kg, 6kg, 8kg, 10kg
핀셋 : Strain Gage 붙일 때 사용
Micrometer, 버니아 캘리퍼스 : 부재의 두께를 알기 위해
인두(납땜기), 납 : 전선과 Gage 연결 시 사용
2M 자 : 부재(시편)의 길이를 측정
드릴셋, 나사못, 볼트, 너트, 펜치(몽키200mm or 바이스프렌치), 드라이버(+,-) : 부재에 추 걸이 장착
니퍼 : 전선연결하기 위해
소모품:
Strain Gage × 3개
부재(시편)
접착제 : Gage를 부재에 접착하기 위해
장갑 : 5개(3조 인원수에 맞게)
전선(6개) : 저항 측정할 때 필요
청테이프 : 전선 고정
절연테이프 : 납땜한 부분을 감싸기 위해 (최대한 오차를 줄임)
Gage Terminal : 전선과 Gage의 연결을 보완하기 위해
연필, 지우개, 직각자 : 부재(시편)에 중심선을 그리기 위해
사포, 전동사포 : 부재를 매끄럽게 하여 Gage가 잘 접착되도록 하기 위해서
헝겊 또는 천 : 사포질 할 경우 표면 정리하기 위해
WD : 녹방지
매직 : 전선 번호 붙일 때
중화제, Degreaser : Gage를 부착 전에 표면을 닦아 내기 위해
종이 및 신문지 : 수평을 맞추기 위해 테이블 밑에 받치는 용도
코팅지,셀로판 테이프 : Gage 부착 후 Gage 이물질 방지
솜 또는 면봉 : Gage를 부착 전에 중화제를 묻혀 부재의 이물질 제거
위생장갑 : 스트레인게이지에 이물질이 묻게 하지 않기 위해
.<첨부>
스트레인게이지의 구조
Strain Sensing Alloys
실제적인 변형량을 감지하는 부분으로 여러 가닥의 저항선으로 구성되어 있어 변형량을 증폭할 수 있도록 되어 있으며, 감지부의 저항선은 Wire 방식이나 Foil 방식으로 되어 있음.초대 변형율은 6%정도이고 Gage factor는 2.0~2.1정도임.
Backing
Strain Sensing Alloys부의 형상을 유지시켜주고, 측정대상에 접착하기 용이하도록 하며, 측정물과의 절연 기능을 맡고 있죠. 재질은 Polyimide나 Epoxy등이 있고, 두께는 12~50㎛ 정도입니다. 또한 이재질은 감지부의 정항선을 보호할 수 있도록 보호막으로 코팅하는데도 이용함.
Tab
터미널부에 결선을 용이하게 할 수 있도록 저항선보다 넓은 면으로 되어 있으며, 이곳에 납땜을 함.
기타
게이지를 붙일 때 수평 수직방향을 가늠할 수 있도록 Triangles grid center alignment marks가 있고, 45° 각도를 유지하는 alignment marks가 있음
.스트레인게이지 부착실험 순서
1. 먼저 측정하고자 하는 대상의 표면을 직사각형의 얇은 판을 대상으로 깨끗하게 함. 붙일 곳에 있는 여러 가지 이물질들을 제거하기 위해서 Degreaser를 뿌린 후 거즈를 사용하여 닦아 냄.
2. 표면의 이물질을 제거했으면 이제 200grit와 320grit, 400grit의 사포를 이용하여 표면을 기계가 공면이 보이지 않을때까지 매끈하게 연마하고. 문지를 때는 산화제를 적당량 뿌리고 한쪽방향으로만 문질러 작업하고, 작업이 끝났으면 중화제를 뿌리고 면봉과 거즈를 이용해서 깨끗이 닦아 냄.
3. 표면을 매끈하게 한 후에 게이지를 붙일 곳의 위치를 연필이나 송곳등으로 표시함. 표시를 하고 난 후는 표면에 중화제를(M-Prep Neutralizer 5A) 뿌리고 면봉으로 깨끗하게 닦아냄.
4. 깨끗한 유리판위에 접착할 게이지를 올려놓는데, 접착될 면이 밑으로 가도록 함. 게이지가 손상되지 않게 조심스럽게 놓아 두었으면 터미널을 같이 접착해야 하는데 거리는 2mm 내외로 측정할 부위의 기하학적 조건을 고려해서 위치 시키고 그 위에 셀로판 테잎을 붙인후, 다시 측정할 시편에 옮겨 붙여야 되는데, 떼어낼때는 항상 게이지에 손상이 가지 않도록 유리판과 테이프가 30°를 유지하도록 하며 유리판에 수직으로 잡아 당겨 떼어 내야함.
5. 유리판에서 떼어낸 게이지와 터미널이 부착된 셀로판 테이프를 시편에 표시된 선에 직각이 되도록 정확히 붙임.
6. 게이지와 터미널을 시편에 완전히 접착하기 위해서 본드칠을 해야 하는데 그러기 위해서 붙였던 테이프를 살며시 떼어서 뒤로 제낌.
(뗄 때는 항상 게이지에 손상이 가지 않도록 주의)
7. 본드 칠을 하기 전 표면처리를 해야 하는데 M-Bond 200 Catalyst를 게이지와 터미널이 접착될 면에 적당량 바른 후 마를 때까지 기다림.(1～2분 정도)
8. 다 마른 후 먼저 M-Bond 200을 시편과 접착될 게이지의 경계 부분에 한두 방울 떨어뜨린 후 테이프 끝을 잡고 시편과 30° 정도의 각도를 유지하면서 거즈를 이용해 쭉 밀어 접착제가 게이지에 완전히 묻도록 하고 게이지의 표면을 눌러 압력을 1~2분 정도 가함.
(집게등의 도구를 이용할 수도 있으나 게이지가 작을 때는 엄지손가락을 이용)
9. 게이지를 접착해둔 시편에서 테이프를 떼어냄. 테이프를 떼어낼 때 게이지 표면이 상하지 않도록 Rosin Solvent를 발라 가며 떼어냄.
10. 결선 작업을 하기 전에 납땜할 단자에 Soldering Flux를 적당량을 바르고 (땜질용이목적) 땜질 시작.
(납땜을 하다보면 납땜 속도가 느려 게이지에 열적 변형을 일으킬 수 가 있으므로 단 한번에 납땜이 되도록 해야함.)
11. 납땜이 끝난 후 Flux제거를 위해 솔벤트를 사용해서 닦아내고 코팅제(M-Coat A~D)를 사용하여 게이지와 터미널의 표면을 보호하기 위해 코팅을 해줌.

키워드

탄성계수,   쁘아송의비,   집중하중,   일반보,   장력,   준비물,   실험