[실험리포터]스트레인 게이지를 이용한 측정 실험(기계공학기초실험)

소개글

기계공학기초실험 과정의 스트레인 게이지를 이용한 측정 실험 입니다.

실험에 필요한 기초지식과 과정과 결론 도출 고찰까지 체계적으로 서술되어있습니다.

목차

I.서론
1.목적
2.이론
II.본론
1.실험장치
2.실험방법
3.측정 실험 자료(original measurements data list)
4.중요결과
5.결과의 비교 검토
III.결론 및 고찰
IV.참고문헌

본문내용

①스트레인 게이지의 부착과정에 유의할 점은 무엇인가?
먼저 재료의 표면을 깨끗하게 하여야한다. 그렇지 않으면 스트레인게이지가 재료에 밀착이 제대로 되지 않아 원하는 값을 구하지 못하는 경우가 생길수가 있다.
두 번째로 접착제를 바르기 위해 셀로판 테이프로 붙여서 살포시 들 때 게이지의 신호를 보내주는 다리부분이 부러질수도 있다.
마지막으로 납땜할 때 재료와 게이지의 납땜 부분이 전류가 통하여 실험이 엉망으로 될 수가 있는데 그 이유는 저항식 스트레인게이지이기 때문에 저항이 변하게 되거나 아예 너무 크던가 등등의 이유로 정확한 실험치가 나오지 않게 되기 때문이다.
②외팔보의 처짐량과 하중의 한계에 대하여 기술하라.
처짐량과 하중의 한계는 재료의 항복점과도 관계가 있다고 보면 된다.
소성변형이 일어나면 탄성계수를 구할 수 없게 된다. 왜냐하면 선형적으로 스트레인과 하중의 관계가 일어나지 않기 때문이다. 자세한 것은 소성학을 참조하면 되겠다.
③하중 측정장치의 보정(calibration)방법을 기술하라.
로드셀을 이용하게 되면 로드셀의 종류에 따라 컴퓨터에서 받아들이는 전압의 값이 있을 것이다. 그러면 우리가 알고 있는 질량을 이용하여 전압을 하중으로 구할 수 있을 것이다.
그러면 C언어를 포함한 하드웨어를 제어할 수 있는 프로그램들을 이용하여 하중을 구할수 있을 것이다. 프로그래밍시 주의할 점은 샘플링타임 부분이다. 잘못잡으면 에일리어싱효과가 일어나 원하지 않는 결과를 가져올 수도 있다.
④탄성계수의 측정방법에 대하여 기술하라.
먼저 하중을 측정할 수 있는 센서와 스트레인을 구할 수 있는 센서를 이용하여 하중에 대한 스트레인의 관계를 구한다. 구해진 데이터를 가지고 외팔보라면 우리가 사용한 식을 이용하여 구할 수가 있고 아니면 다른식을 유도하여 구할수 있다.
참고로 응력측정을 이용한 방법중 여러 가지를 소개하겠다.
(a)스트레인미터로서 변형률을 측정하여 응력을 구하는 방법
(b)응력도료 또는 도금에 의한 피막의 균열로서 표면의 응력 상태를 구하는 방법
(c)X선으로 재료표면 부근의 국부적인 스트레인을 구하는 방법
(d)전해 또는 절삭에 의해서 표면을 점차로 제거할 때의 변형에서 잔류응력을 이요한 방법
(e)광탄성을 이용한 모델로서 응력 분포를 광학적으로 측정하는 방법
⑤스트레인 게이지에 의한 변형률과 하중측정에 있어서 문제점을 기술하라.
스트레인게이지는 온도에 의하여 감도의 차이가 확연히 일어난다. 따라서 실험실의 주위온도를 고려를 잘하여야 한다. 또한 저항식에서는 전류를 통전시키므로 거기에 따른 열기전력이 생겨서 실제 하중과 관계가 없이 스트레인이 발생 할수 가 있다. 그외에 게이지의 형상에서 실험의 목적에 맞는 되도록 큰 것이 필요로 한다. 그이유는 면적이 큰 만큼 전류에 비례하여 저항에서 전압이 더 크게 일어날 것이고 이것은 더 큰 감도를 만들 수 있기 떄문이다.

참고 자료

없음