고분자공학 예비보고서 UTM(Universal Testing Machine)

소개글

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목차

1. 실험 제목
2. 실험 날짜
3. 실험 목적
4. 실험 원리
5. 참고문헌

본문내용

1. 실험 제목: UTM(Universal Testing Machine)
2. 실험 날짜: 2019년 5월 23일 목요일
3. 실험 목적: UTM(Universal Testing Machine)의 구성요소에 대하여 알아보고 Mechanical testing에서 어떤 mechanical property를 알 수 있는지에 대하여 알아본다.
4. 실험 원리
가. UTM (Universal Testing Machine)
1) 목적: UTM (Universal Testing Machine)은 재료의 기계적 강도(mechanical property)를 조사하는 시험기기인데 고분자 재료의 기계적 특성을 알기 위해서는 고분자 재료에 응력을 가한 후 변형율을 측정하여 stress-strain curve를 구한다. 이때 응력이 커지면 변형도 커지게 되며 결국 그 재료가 견딜 수 없는 응력에 도달할 때 재료는 파단 하게 된다. 재료에 가하는 힘의 유형에는 인장(tensile), 굴곡(flexural), 압축(compression), 전단(shear)이 있으며 이에 따라 인장 실험, 압축 실험, 휨 실험 등을 할 수 있다.
2) 원리: 일정한 방향, 시간, 힘으로 시편에 일을 가하면 그 힘에 대해 시편이 변형을 일으킬 때까지의 load 값이 생기고 이를 측정한다.
3) 구성
a. Load cell: load 값을 시간에 따라 측정하여 컴퓨터로 전송시키는 역할을 하며 이때 Cell을 선택할 때에는 실험할 시편의 최대 load를 고려하여 선택하여야 하는데 보통 고분자 물질은 30KN 이하의 cell을 사용한다.
b. Control board: main body 옆이나 컴퓨터와의 사이에 있는 cell의 loading을 1차적으로 제어해주 는 역할을 한다. Cell을 보호하기 위한 한계치 설정과 load와 extension의 초기화 작업을 한다.

참고 자료

Jason Cantrell, 2017, Experimental Characterization of the Mechanical Properties of 3D-Printed ABS and Polycarbonate Parts, Mechanical and Aerospace Engineering Department, University of Florida
권용구, 재료 과학, chapter 7, 2019. 5. 21
이규영, 한국진공학회지, 20, 4, 267, 2011
권용구, 재료 과학, chapter 7, 2019. 5. 21