변형률 측정 결과보고서

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변형률 측정 결과보고서

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I . 실험의 목적
- Strain indicator 와 Strain gage를 이용하여 보 형태의 금속막대에 가해지는 하중에 따른 변형률을 측정해 본다.

Ⅱ . 실험 이론
1) 스트레인 게이지법
- 기계 및 구조물의 응력을 측정하는 방법으로써 스트레인 게이지법, 모아레 법, 광탄성법 등이 있다. 스트레인 게이지법은 대상물의 변형을 직접 측정할 수 있으며, 구조체가 변형을 일으킬 때에 부착된 스트레인게이지의 전기적 저항이 변하여 이로부터 변형률을 측정하는 것이다.
스트레인 게이지(strain gage)는 특수한 합금 선을 일정한 간격 및 길이로 구부려서 변형정도를 측정하기 쉽게 만든 센서로서 측정하고자 하는 부위에 붙여 사용하게 된다. 스트레인게이지의 개발로 인하여 구조체의 변형 상태 를 정밀하게 측정할 수 있게 되었으며, 이 변형률에 의하여 응력을 알수가 있다.
2) 측정 원리 및 구조
- 금속저항체는 크나 작으나 전류를 흘리지 않으려는 성질이 있다. 즉, 전기저 항이 있고, 그 값을 전기저항(Ω)으로 나타낸다. 그 값은 금속의 종류에 따라 다른데 같은 재질(합금도 포함)이면, 일반적으로 가늘고 긴 것일수록 저항치 가 크다. 이것은 예를 들어 수도파이프를 생각해 보면 굵은 파이프가 단위시 간에 흘리는 물의 양이 크고, 즉 저항이 작다는 것을 말할 수 있다. 또 가는 파이프가 흘리는 물의 양이 적고, 즉 저항이 크다는 것과 같다.
금속 저항체는 외력을 가해서 신축시키면, 저항치도 그것에 따라 어느 범위 내에서 증감한다. 즉, 변형을 측정하려고 하는 물체에 금속을 밀착시켜 놓으 면, 그리고 저항체가 가늘고 얇아서 완전히 접착되어 있으면, 외력에 의한 신 축에 의해 신축에 비례해서 저항치가 변화한다. 스트레인게이지는 이 저항치 의 변화에서 변형을 측정하는 센서이다.

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