반응형 재료역학실험 | 보의 처짐 TIP 3종의 강성이 다른 보(알루미늄, 황동, 강재)의 처짐 실험을 통하여 보의 처짐 이론을 이해한다. 실험 방법 실험1 - 외팔보의 처짐 1) 세 가지 부재(강철, 황동, 알루미늄)를 차례로 보의 한쪽만 클램프로 고정한다. 2) 클램프로부터 200㎜지점에 하중을 가한다. 3) 디지털 변위계를 하중이 작용하는 곳의 처짐을 측정하여 기록한다. 실험2 – 단순지지 보의 하중(변위 상관도) 1) 양쪽에 붙어 있는 두 개의 클램프를 400㎜간격으로 설정한다. 2) 알루미늄 부재를 클램프위에 올려놓는다. 3) 보의 중앙에 추를 걸어 하중을 변화시키며 중앙에서의 처짐을 측정한다. 실험3 – 단순보의 지간별 처짐 상관관계 1) 알루미늄 부재를 실험2와 같이 단순지지 설정한다. 2) 지간을 200㎜에서 50㎜씩 증가.. Engineering/재료 공학 2022. 11. 1. 재료역학실험 | 보/빔에서의 처짐 TIP 3종의 강성이 다른 보(알루미늄, 황동, 강재) 모형의 처짐 실험을 실시한다. 하중 처짐의 상관관계 등을 통하여 보의 처짐 이론을 이해한다. 보에 작용하는 하중에 의하여 처짐이 발생한다. 단순보에 작용하는 하중의 크기와 위치, 그리고 보의 형태에 따라 처짐의 정도가 달라질 것이다. 실험을 하면서 처짐에 대하여 기초적인 지식을 쌓을수 있을 것이다. 처짐은 중요하다고 생각한다. 구조물의 안정성에도 영향을 줄 것이다. 비싼 장비를 이용하여 임의의 하중을 재하하여 실제로 예상되는 값이 나오는지 직접 확인하고 계산할 수 있는 좋은 기회가 되는 실험이 될 것이다. 일반적인 공학의 응용에 있어서 Beam의 설계 및 해석은 매우 중요하다. Beam을 이용한 여러 구조물의 설계 시 하중의 종류, 방향에 따라 그 .. Engineering/재료 공학 2022. 10. 30. 기계공학실험 | 보의 처짐 TIP 1. 2종의 강성이 다른 보(알루미늄, 스틸) 모형의 처짐 실험을 실시하여 하중 처짐의 상관관계 등을 통하여 보의 이론을 이해한다. 2. 보의 처짐은 설계 시 주의해야할 요소 중의 하나로 설계 시 주어진 하중 하에서 보의 처짐에 대한 최대 허용값이 제한받기 때문에 보의 최대 처짐의 결정은 매우 중요하다. 고체상의 구조물에 외력이 작용하면, 구조물에 변형이 일어나고, 그 외력이 구조물이 견딜 수 있는 힘의 한도를 넘어서게 되면 파괴가 일어난다. 하중은 두 가지로 분류 될 수 있는데, 한 점에 집중하여 작용하는 집중 하중과 일정한 면적에 걸쳐 작용하는 분포하중이 있다. 분포하중이 축선의 방향을 일정한 크기로 분포되는 경우를 등분포하중이라 하고. 일정하지 않은 것을 부균등 분포하중이라 한다. 실험 방법.. Engineering/기계공학 2022. 10. 29. 재료공학실험 | 알루미늄 입도분석실험(체분석) TIP 알루미늄 powder의 밀도와 분말의 크기를 측정하고 단위 부피당 얼마의 입자가 존재하는지 알 수 있으며, 원소에 들어있는 함량 등을 알 수 있고, 이론밀도와 비교하고, 광학현미경과 SEM을 이용하여 알루미늄 powder의 평균 입자 크기와 분포를 측정한다. 체분리의 원리 체질은 입도의 차이만을 이용하여 입자를 분리하는 방법이다. 공업적 체질에서는 분쇄물과 같은 고체를 체표면에 떨어뜨려서 입자가 체표면에 머무는 동안 체구멍을 통과하는 미분(fine), 또는 통과분(undersize)과 체구멍을 통과하지 못하고 체에 잔류하는 조분(coarse), 잔류분(oversize), 또는 꼬리분(tail)으로 분리할 수 있다. 이런 경우는 체를 1개만 사용한 경우이므로 입도범위가 알려지지 않는 단순한 분리물(.. Engineering/재료 공학 2022. 10. 19. 재료공학실험 | Al(알루미늄), S45C(탄소강), SS41(연강) 인장시험 TIP 재료의 기계적 성질을 평가하기 위하여 사용되는 시험 중에서 가장 다양하고 많은 정보를 얻을 수 있는 시험방법이 인장시험이다. 이 실험을 통하여 재료의 항복점, 인장강도, 연신율, 단면수축율 및 하중 등의 기계적 성질을 평가하여 이해하는 목적이 있다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 인장시험기의 변위를 =0 으로 지정한다. 2) 시편을 준비하고 버니어 캘리퍼를 이용하여 세군데 thickness 와 width 측정한다. Al S45C SS41 width -20.17 width -20.02 width - 19.95 thickness - 6.70 thickness - 6.06 thickness - 6.80 3) 시편을 시험기에 고정. 4) 컴퓨터에 측정값을 입력 후 시험시작. [재료공학실험]Al(알루미늄.. Engineering/재료 공학 2022. 5. 22. 기계공학실험 | 알루미늄 접합 TIP 두 개의 알루미늄 봉재를 고온, 고압에서 접합시켜보고, cavity가 서로 다른 다이를 이용하여 비교해 본다. 알루미늄의 특성 1. 물리적 성질 : 알루미늄의 원자번호는 주기율표상에서 13번에 해당하며, 원자량은 26.98이다. 순도 알루미늄 (99.996%)의 경우 비중이 20℃에서 2.689g/cm3로 구리의 8.9, 철의 7.9와 비교하면 약1/3정도로 가볍다. 2. 화학적 성질 : 알루미늄은 활성인 금속으로 대기 중에서 쉽게 산화되지만, 표면에 치밀한 알루미나를 형성하여 내부의 산화를 방지한다. 이 산화피막은 내부의 치밀한 피막과 그 위에 수화된 피막이 합해진 산화층으로 되어 있다. 이 산화피막은 인공적으로 양극산화에 의하여 만들어지고 내식성과 내마모성이 좋다. 3. 기계적 성질 : 알루미.. Engineering/기계공학 2022. 5. 22. 일반화학실험 | 알루미늄 호일 밀도 측정 TIP 1. 시료의 양을 정확히 측정한다. 2. 액체와 고체의 부피를 정확히 측정한다. 실험 방법 1. 고체의 밀도 1) 고체 시료의 무게를 저울로 측정한다. 2) 원통형이거나 육면체 고체는 각 변의 길이를 재어서 부피를 측정한다. 3) 고체 시료가 작은 덩어리일 때는, 깨끗한 눈금 실린더에 5㎖ 정도의 증류수를 넣고, 메니스커스의 높이를 정확히 읽는다. 4) 무게를 측정한 고체덩어리를 눈금 실린더에 넣고 메니스커스 높이를 읽고, 고체 시료의 부피를 계산한다. 고체 시료를 넣을 때는 주의에 기포가 생기지 않도록 조심한다. 5) 시료의 측정 질량과 부피로부터 밀도를 계산한다. 6) 유효 숫자 사용에 유의하고, 실험을 여러 번 반복하여, 무게, 부피, 밀도의 실험값 표준 편차를 계산한다. 2. 알루미늄 호일.. Chemistry/일반화학 2022. 5. 22. 기계재료실험 | 금속의 열전달 TIP 1. 스테인리스, STS304, AI에서 각각 시료에서 열전도가 얼마나 잘 나타나는지 측정한다. 2. 봉의 위치, 시간에 따른 열전달 변화를 측정한다. 본 실험에서는 반무한 고체(하나의 표면을 가지며 무한의 확산을 가지는 고체)에서의 열전도 현상을 알아보기 위해, 알루미늄(Al), 동합금(Brass), 스테인리스(STS304) 고체봉의 열전도 실험을 관찰하여 금속의 열전도 현상의 관찰과 실험값을 측정해 볼 것이다. 여기서 우리는 각 금속 시편의 온도 변화율이 다르다는 것을 이해 할 수 있었으며 시편 거리에 따른 온도 변화율이 다른 것을 관찰하여 금속의 열전도도는 다를 수 있음을 확인하였다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 실험 도구 준비 : 알루미늄(Al), 동합금(Brass), 스테인리스(STS.. Engineering/재료 공학 2022. 3. 9. 신소재공학실험 | Casting of Al-Si alloy. - 알루미늄 합금강 본 실험은 Al-Si 합금의 주조와 이 합금의 개질화 처리를 통해서 기공의 변화, Si plate가 합금 내에서 어떻게 변하는가를 알아 보기 위한 실험이다. 실험은 총 5번 진행 하였으며, 1번 시편은 Al-Si 합금, 2번 시편은 질소 기체로 버블링을 하고, 3번 시편은 Sr을 첨가, 4번 시편은 Fe를 첨가, 마지막으로 5번 시편은 Mn을 첨가해서 각각 600g의 잉곳을 주조 하여 시편의 조직을 관찰하고 분석 하였다. 실험 방법 1. 실험 공정 1) 전기로에 12kg의 Al-Si합금을 용해 한다.용탕 온도(770°C), 용탕 분위기 온도(760°C)(용해 작업 및 주조 작업은 위험성 때문에 실험실 조교님께서 직접 하셨음.) 2) 600g의 용탕을 금형에 주조한다.(1번 시편) 3) 남은 11400g의.. Engineering/신소재 공학 2022. 3. 1. 재료공학기초실험 | 알루미늄 인장시험 TIP 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.. Engineering/재료 공학 2022. 2. 22. 일반화학실험 | 산과 염기로 부터 수소기체 만들기 TIP 1. 수소는 실험실에서 보통 수소보다 반응성이 큰 금속에 강산을 반응시켜 얻어낸다. 이러한 전형적인 한 경우를 실험을 통하여 익히고, 수소의 성질을 조사하여 본다. 2. 알루미늄과 같은 양쪽성 금속은 산 또는 염기와 반응하여 수소기체를 발생한다. 그러한 현상을 확인하고 반응속도와 생성되는 기체의 양을 알아본다 수소의 성질 1. 가장 가벼운 물질로 실온 (25℃)에서 기체 발생 2. 연소시에 물이 생성되면 많은 열을 방출 3. 저장이 어렵고 폭발 위험성이 크다. 4. 높은 온도에서 환원작용이 있다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 250㎖ 삼각플라스크에 3M 염산용액을 30㎖ 정도 넣는다. 2) 다른 250㎖ 삼각플라스크에 3M 수산화나트륨 수용액을 같은 양 넣는다. 3) 각각의 플라스크에 약 10.. Chemistry/일반화학 2021. 7. 14. 일반화학실험 | 전기화학 TIP 여러 금속들의 부식을 살펴보고 이를 통해 전기 화학에 대한 기초지식과 전기화학계열에 대한 이해를 한다. 또한 우리 주변에서 자주 볼 수 있는 여러 금속제품들의 쓰임새에 따른 원리를 생각해본다. 전기 화학 전기현상과 이에 따르는 화학변화와의 관계를 연구하는 화학의 한 분야이다. 전지·전기분해·계면 저기현상·전기열화학과 기체 내 방전 외에 고체·액체·기체의 구조, 물체 내의 도전현상·이온화 상태 등을 연구한다. 역사적으로는 18세기 이탈리아의 L.A.갈바니와 A.볼타의 기전력의 개념과 전지발명에서 비롯되었다. 그 후 전기분해에 관한 패러데이의 법칙(1883), 아레니우스의 이온화설(1887), 강한 전해질에서의 디바이-휘켈의 이론(1923)등이 제출되고, 또 열역학·양자역학·통계역학 등 물리학의 여러.. Chemistry/일반화학 2021. 3. 31. 일반화학실험 | 천연색소의 추출과 무기 안료의 합성 TIP 가. 오늘날 화학의 발달로 합성염료를 대량으로 만들 수 있게 되었지만 19세기 중엽까지의 염료는 오직 식물, 동물, 광물질 등의 천연 원료에서만 얻을 수 있었다. 이러한 염료를 사용한 염색의 경우 대개 색이 선명하지도 않고 물에 의해 쉽게 탈색되기도 해서 색깔을 오래 유지하기 위해서는 매염제를 사용해야 했다. 매염 단계에서는 섬유에 금속 매염액을(일반적으로 알루미늄염, 크롬염, 구리염, 철염, 주석염 등) 처리해주고 염색을 하는데, 이러한 금속 이온들은 섬유와 염료와의 강한 결합을 형성하여 색을 유지시켜 준다. 나. 본 실험에서는 #양파 등의 식물로부터 색을 나타내는 화합물을 추출해내고 이를 이용하여 섬유에 염색을 해본다. 그리고 추출한 염료의 색을 변화, 유지시킬 수 있는 방법을 찾아본다. 우리.. Chemistry/일반화학 2020. 11. 3. 일반화학실험 | 금속(알루미늄)의 비열 TIP 열량계를 이용하여 알루미늄의 비열을 측정하여 보는 일반화학실험입니다. 비열에 대한 이해를 쉽게 하면 다양한 다른 금속에도 똑같이 적용 가능합니다. 비열은 1g의 물질을 1℃ 올리는데 필요한 열의 양이다. 1칼로리(cal)는 정확히 1g의 물을 15℃에서 1℃ 올리는데 필요한 열의 양이라고 정의 된다. 따라서 물의 비열은 1.00cal/g℃이다. 1cal는 4.184J(줄)과 같으므로 물의 비열은 4.184J/g℃ 라고 말할 수도 있다(1.0cal/g℃ = 4.184J/g℃). 물의 비열은 대부분의 물질의 비열과 비교해 볼 때 높다. 본 실험에서는 열량계를 이용하여 금속(알루미늄)의 비열을 구할 수 있다. 알루미늄을 가열한 후 실온의 물에 담그면 알루미늄의 온도는 내려가고 물의 온도는 올라가서 잠시.. Chemistry/일반화학 2020. 9. 1. 일반물리학실험 | 금속의 선팽창 계수 측정 TIP 구리, 놋쇠, 알루미늄 세 가지로 실험을 하여 시간에 따른 온도변화, 시간에 따른 Angular position 변화에 대한 그래프를 측정하는 선팽창 계수를 알아 본다. 대부분의 물체는 온도가 상승함에 따라 그 물체를 형성하고 있는 분자들의 열 운동에 의해 팽창을 한다.따라서 금속 막대는 열을 받으면 그 길이가 늘어날 것이다. 여러 개의 금속 막대를 이용하여 열에 의한 선팽창 계수 α 의 값을 측정할 수 있다. 어떤 금속 막대의 0℃ 의 길이를 L0 라 하면, 온도에 따라 그 길이가 변하므로 t℃ 에서 이 막대의 길이 L은 으로 나타낼 수 있다. 여기서 α, β, γ , …는 물질의 특성에 관계되는 매우 작은 값의 상수이다. 그러나 β 이하의 항은 α 에 비해 매우 작아서 측정하고자 하는 온도범위.. Engineering/물리학 2020. 8. 9. 일반화학실험 | 금속(알루미늄)의 비열 TIP 1. 비열과 열용량의 정의를 알고 주어진 자료로 실험 설계를 직접 한 후 실험을 통해 열용량과 비열을 계산해 본다. 그 값을 실제 값과 비교하여 오차의 크기와 오차의 원인도 생각해 본다. 2. 물질의 비열에 대하여 알아보고, 열량계를 이용하여 금속의 비열을 구한다. 비열(比熱, Specific Heat) 단위질량을 가진 물체의 열용량으로 1g인 물체의 온도를 1℃ 높이는 데 필요한 열량이다. 일반적으로 온도에 따라 변화하나 기체에서는 부피와 압력에 따라 변화하기도 한다. 공업 방면에서는 1kg 물체의 열용량을 말할 때도 있다. 열량 단위를 cal로 나타낼 때 물의 비열은 1이 된다. 그리고 이 값은 수소 등 일부를 제외하면 예외 없이 크며, 물이 많은 물질 중에서 온도변화가 잘 일어나지 않는 물질.. Chemistry/일반화학 2020. 7. 30. 무기화학실험 | Metal oxalate 착화합물의 합성 착화합물(complex) 분자나 이온들이 금속 또는 이온에 배위 결합하여 형성한 화합물이 소위 배위 화합 결합물이다. 화학자들은 금속에 결합하는 원자나 이온을 리간드라고 부른다. 중심 금속은 Lewis 염기로 작용한다. 전이 금속들은 이와 같은 배위 화합물을 아주 쉽게 형성하며, 빈번하게 색깔을 나타낸다. 예를 들어, 산소-수송 물질인 헤모글로빈은 철 이온이 단백질 사슬 4개에 결합된 배위 화합물이다. 광합성에 관여하여 태양 에너지를 생명 에너지로 바꾸어 주는 클로로필 역시 배위 화합물이다. 이와 유사하게, 구리 배위 화합물이 갑각류들의 호흡 과정에 관여한다. 배위 화합물은 매우 다양한 환경 분야나 공업 분야에 활용된다. 예를 들어, 과학자들은 중금속을 제거하기 위하여 EDTA를 사용하고, 고분자(또는 .. Chemistry/무기화학 2020. 7. 5. 화공기초실험 | 알루미늄의 정량 본 실험에서는 침전법을 사용하여 칼륨명반중의 알루미늄 함량을 정량하기 위하여 칼륨명반의 수용액에 암모니아수를 가하여 수산화물을 침전시키고 이것을 가열하여 산화 알루미늄(Al2O3)을 만든다. 이를 이용하여 알루미늄을 정량한다. 칼륨명반(Al2(SO4)3K2SO4·24H2O, K2SO4) fw=948.8의 수용액에 암모니아수를 가하면 수산화 알루미늄의 아교성 침전이 생성된다. Al(OH)3는 양성화합물로서 염기성과 산성으로 작용하며 산과 염기에 의해 용해 한다. 따라서 암모니아수를 너무 많이 가하지 않도록 주의한다. 이 를 분리하여 가열하면 산화 알루미늄의 칭량형으로 된다. Al2O3는 흡습성이 있어 1000℃ 이상으로 가열하면 안정된 α- 가 된다. 칭량도 흡수성에 주의하여 신속하게 할 필요가 있다. 실.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2019. 12. 18. 이전 1 2 다음 반응형