일반물리학 실험 - 인장실험

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일반물리학 실험 - 인장실험
목 차

1.
실험 목적
p.1
2.
관련 이론
p.1-3
3.
실험 방법
p.3-4
4.
실험 결과 및 분석
p.4-7
5.
ASTM E8M 04
p.7-8
6.
고 찰
p.8
7.
참고문헌
p.8

1. 실험 목적
선박이나 다른 구조물을 설계함에 있어서 금속의 성질을 가지는 재료 들이 많이 사용된다. 이때 이러한 재료들의 특성을 이용하여 구조물의 설계에서 활용하게 된다. 따라서 재료의 특성을 파악하는 것은 매우 중요한 일이며 이러한 특성은 재료시험을 통하여 파악할 수 있다. 이번 실험은 만능 재료 시험기인 UTM(Universal Testing Machine)을 이용하여 Extensometer가 부착된 시험편을 서서히 인장 하중을 가하여 (수직 축에 대하여) 재료에 대한 응력-변형률 선도를 얻고 이를 통하여 탄성계수, 항복응력, 극한응력, 항복 연신률, 단면 수축률 등의 재료에 대한 물리적 특성을 파악한다.
2. 관련 이론
가. 응력-변형률 선도

[그림. 1] 일반적인 응력- 변형률 선도

만능재료 시험기에서 하중을 서서히 가하면 시험편은 축 방향으로 늘어나면서 단면은 줄어든다. 이 때 시험편의 길이와 단면에 대한 변화량을 측정하여 Y축에 응력(stress), X축에 변형률(strain)을 나타낸 곡선을 응력-변형률선도(stress-strain diagram)[그림. 1]라고 한다. 이 응력-변형률선도는 만능재료시험기에서 자동으로 기록할 수 있다.
1) 탄성한도(elastic limit), : 하중을 제거했을 때 변형이 없어지고, 완전히 원상회복되는 탄성변형의 최대응력을 말한다.
2) 비례한도(proportional limit), : 후크의 법칙이 성립하는 응력의 상한값
3) 상항복점(upper yield point), : 항복 개시 전의 최대응력
4) 하항복점(lower yield point), : 항복이 진행 중일 때 일정하중을 원단면적으로 나눈 값
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