표면 거칠기 측정

목차

1. 실험목적

2. 이론적 배경

3. 표면 거칠기의 파라미터

4. 실험방법

5. 실험결과

6. 고찰

본문내용

이 일 때, Taylor series를 이용하여 이론적인 표면거칠기 값이
이 됨을 유도하시오.
→ ,
근호 안의 값들 중에서 를 변수로 두고 Taylor series로 전개한다.()
를 미분하면
을 얻는다.
Taylor series형식인
에서 두 번째 미분 값 까지 적용시켜서 대입시키면
이 되고 처음 적용시켰던 식에 변수를 다시 로 대입하고 식을 전개한다.
정리하면 다음과 같이 된다.
이렇게 되면 앞의 두 은 서로 상쇄되고, 뒤의 -값은 양수가 되어,
5) 이번 실험에 대해서 느낀 점, 개선 점 등을 쓰시오.
→ 이번 표면 거칠기 실험에서는 3개의 시편에 대해 실험을 하였다. 현재 김석삼 교수님의
트라이 볼로지 개론을 수강하고 있는데 항상 표면의 중요성에 대해서 말씀을 많이 하신다.
실험 전에 이론을 설명해주시는데 수업시간에 다루었던 내용이었다. 수업시간에 배웠던
내용을 상기해가면서 실험에 임하였다. 0.271, 0.345, 0.493mm의 각기 다른 시편에 대해
, 를 측정하였다. 우선 측정기기의 촉침을 시편의 중앙에 맞추고 표준시편을 이용하여
측정기기의 기본적인 오차 값을 측정하였다. 그런데 위의 실험결과에도 나와 있듯이
이론값과 실험측정 값의 오차가 굉장히 컸다. 왜 이렇게 큰 오차가 생겼는지 생각해
보면 2번 문항에도 적어놓았듯이 여러 가지 요인이 있었을 것이라 생각된다. 중앙이라는
위치가 사람의 손에 의한 위치이며 시편을 측정할 때, 시편을 확실하게 고정을 시켜줘야
하는데 확실하게 이루어지지도 않았으며 고정하는 방식은 손을 사용하였다. 그리고 시편의
표면을 측정하기 때문에 늘 깨끗하여야 하지만 미세한 먼지가 있었을 수도 있다. 단위의
측정이기 때문에 미세한 먼지도 큰 오차를 불러 일으킬 수 있을 것이다. 이러한 오차요인을
제어하였다면 이론값과 실험측정값은 오차범위 내에서 비슷하게 나왔을 것이다.
수업시간에 늘 말씀하시는데 기계 부품을 가공할 때, 기계의 정밀성에 따라 그 표면의
거칠기가 결정된다고 배웠다. 나아가 거칠기가 클 경우, 큰 하중이 작용하면 골 사이로
크랙이 발생하여 부품파손의 원인이 될 수도 있고, 마찰이 커져서 마모의 원인이 되기도
하며 기계가 원활하게 돌아 가지 않을 수도 있고, 기계 설계 및 제작 시에 그 오차로
인해 오류가 생길 수 있다.
요즘 표면이 산업계에서도 중요한 관심이 되고 있다. 현재 전 세계 에너지의 1/3이
마찰로 인해 낭비가 되고 있는 실정이며, 에너지 자원이 중요한 시점인 현재 많은 관심이
집중되고 있다. 이렇게 낭비되고 있는 에너지를 잡을 수 있다면 현재보다 더 효율적인
에너지 사용과 함께, 낭비로 인해 발생되었던 환경오염문제도 줄일 수 있다.
비록 실험방법은 간단하였지만 이번 실험을 통해서 수업시간에 배웠던 표면 거칠기 측정
방법 및 이론값과 실험측정값의 오차의 원인과 현대 산업에서 표면의 중요성에 대해 공부
할 수 있었다.
6) 값이 값보다 많이 쓰이는 이유
→ 가장 가운데 면적을 측정하여 면적당 비율로 중심선을 그어버리기 때문에 오차범위가
타 표면거칠기에 비해 적다.

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