[공학/컴퓨터/통신] 공학실험 - 인장실험

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본문내용

변하지 않고 형상이 변하는 것을 전단변형이라고 하는데, 이 때 힘 F는 단면의 전단각 θ에 비례하며, F/θ는 재질에 따라 일정한 상수가 된다. 이 값이 그 물질의 강성률이다.
2. 응력 - 변형율 선도
인장시험으로부터 얻을 수 있는 기본적인 선도는 부가한 하중과 발생한 변위와의 관계를 나타내는 하중-변위선도(Load-Elongation Diagram)이다. 하중을 가하였을 때 단위 단면적에 작용하는 하중의 세기를 응력(Stress)이라 하고, 작용하중에 대한 표점 거리의 변화량을 표점 거리로 나눈 값을 변형률(Strain)이라 한다. 따라서 하중-변위선도에서 하중을 원래의 단면적으로, 변위를 표점 거리로 나누어줌으로써 응력-변형률 선도를 얻을 수 있다. 연강에 대한 대표적인 응력-변형률 선도는 그림과 같다.
응력-변형률선도상의 각 점은 다음과 같은 특성을 나타낸다.
① 비례한도(Proportional limit) : 응력에 대하여 변형률이 일차적인 비례관계를 보이는 최대응력.
② 탄성한도(Elastic limit) : 비례한도 전후에서 부과했던 하중을 제거했을 때 변형이 없어지고 완전히 원상 회복되는 탄성변형의 최대응력. 정확한 탄성한도를 결정하기 어렵기 때문에, 실제 어떤 정도의 영구변형이 생기는 응력을 탄성한도로 규정하고 있다. 영구변형의 변형률 값으로 0.01～0.03%사이의 값을 채택하는 경우가 많다.
③ 종탄성계수(Longitudinal elastic modules, Young\'s modules) : 변형의 초기에는 응력과 변형률의 비가 비례한도내에서는 일정하다. 이 일정한 관계를 후크의 법칙(Hook\'s law)이라 하고 응력과 변형률 관계를 으로 표시된다. 여기에서 값을 종탄성계수라 하며 응력-변형률 선도에서 비례한도 이내의 직선부분의 기울기를 의미한다.
④ 항복점(Yield point) : 응력이 탄성한도를 지나면 곡선으로 되면서 응력이 증가하다가 하중을 증가시키지 않아도 변형이 갑자기 커지는 지점이 발생하는데 이를 상 항복점이라고 한다. 이때 금속 내부에 슬립으로 인하여 소성유동이 생겨 큰 내부 전위를 일으키면서 하항복점이 발생하는데, 하항복점을 지나면 영구변형은 더욱 증가한다. 일반적으로 항복점은 하 항복점을 의미한다.
⑤ 0.2% 항복 강도 : 동, 알루미늄과 같이 항복점이 확실치 않은 재료에서 0.2%의 영구 변형률을 가지는 점을 항복점 대신으로 생각하는데 이것을 0.2% 옵

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.인장시험,   탄성계수,   응력