1. 재료의 기계적 성질을 평가하기 위하여 사용되는 시험중에서 가장 다양하고 많은 정보를 얻을 수 있는 시험방법이 인장시험이다.
2. 본 실험을 통해서 재료의 항복점, 인장강도, 연신율, 단면수축율 및 하중 등의 기계적 성질을 평가하여 이해하는데 목적이 있다.
용어 정리
1. 탄성계수 : 탄성한계 내에서 하중과 신연양과의 비례관계를 표시해 주는 상수.
2. 비례한계 : 탄성계수가(E) 일정한 한도
3. 탄성한계 : 외부의 힘에 의해 변형된 물체가 그 힘을 없애면 본래의 형태로 되돌아가는 힘의 범위
4. 항복점 : 물체에 외력을 가하면 물체 내부에는 변형력이 나타나며, 변형이 생긴다. 보통 변형력이 작은 동안은 변형은 응력에 비례하나, 비례한계를 넘어서 응력을 크게 해가면 어떤 값부터는 응력은 거의 증가하지 않으며 변형만이 증가하는 현상 이 일어난다.
5. 0.2% offset stress : 항복점이 명확하지 않은 재료는 strain의 0.2%인 점에서 탄성구간 과 평행하게 그었을 때 만나는 지점을 항복점이라 한다.
6. 인장강도 : 시편이 견딜 수 있는 최대 하중으로서 재료의 강도를 나타내는 가장 기본이 되는 값.
7. Necking : 인장강도를 지나서 시편이 오목하게 줄어드는 상태.
8. 파단강도 : 재료시험에서 시험편이 파괴되기까지에 나타나는 공칭응력의 최대값.
9. 연신율 : 인장실험에 있어서 시편 절단면을 접속하여 측정한 표점간의 거리와 원 표점거리의 차를 원 표점거리로 나눈 값의 백분율.
실험 방법
1. 시편 준비(표준시편)
1) 알루미늄 판재 시편 (ASTME8M04)
2) 연마지 400cw, 1000cw, 1500cw, 2000cw 들로 한쪽 방향으로 일정하게 연마시킨다.
3) 측정할 곳의 평행부와 표점거리를 표시해 준다.(여기서는 32㎜로 정한다.)
2. 시험 방법
1) 시편설치 : CROSSHEAD DOWN 을 눌러 상부에 시편을 물린다. 똑같이 CROSSHEAD UP 을 눌러 하부에 시편을 물린다.
2) 시험기 작동 : 처음 force를 0으로 맞춰주고 start를 눌러서 작동 시켜준다.
3) 시편 제거 : 인장실험중 시편이 끊어지면 실험이 종료된다. 그뒤 옆의 데이터 컴퓨터에서 나온 데이터 값을 분석하고 정리한다.
4) 끊어진 시편의 최대변위, 최소 단면적 등을 측정한다.
5) 결과치 계산 : 나와있는 식들을 이용해서 strain-stress를 구해서 그래프를 그린다.
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