(3) 인 장 실 험
1) 실험의 목적
재료의 기계적 특성을 파악하기 위하여 행하는 시험 중에서 가장 많이 사용되는 인장시험을 해본다. 그리하여 기계재료가 1축 인장하중을 받을 때 하중과 연신(elongation) 사이의 관계로부터 인장강도(tensile strength), 항복점(yielding point), 연신율 등 기계적 성질을 실험에 의해서 측정하고 시험기의 구조, 기능 및 조작법을 습득한다.
2) 이론
곧고 단면적이 일정한 재료를 양단에서 척(chuck)을 통해서 점진적으로 하중을 가하면, 이 하중에 저항하는 내력이 발생하게 되는데, 미시적으로 볼 때 단면상의 모든 점에서의 내력은 크기 및 방향은 일정하다고 볼 수 없으나, 거시적인 관점에서 재료는 균질하고 방향성이 없으며 시험편의 평행부는 척에서 떨어져 있으므로 단면상의 모든 점에서의 단위면적당 작용하는 내력 즉, 응력은 일정하다는 가정 하에서 출발한다.
① material의 가정 : 재료의 등질성과 등방성
모든 고체는 원자들의 배열에서 어떤 규칙성을 가진다. 예로서 금속들은 규칙 결정 격자로 원자들이 배열되어 있고, 플라스틱은 긴고리 분자로 되어 있다. 많은 재료들에서 이 구성요소들은 임의로 배열되어 있고 한 입방체 안에 수천만개가 있을 정도로 작다. 결국 평균적인 탄성적 성질들이 각 입방체 안에 모든 좌표축의 방향들에 대해 같을 것이다. isotropic material은 재료의 성질이 위치에 독립적인 것을 말한다.
② St. Venant`s Principle
응력과 변형을 계산에 대하여 equivalent loading을 사용할 수 있도록 한다. 이 원리는 만약 하중에서 실제 분포가 statically equivalent system으로 대치된다면 하중 작용점 부근을 제외한 물체 전체에 대한 응력과 변형율의 분포는 큰 변화가 없다는 것을 말해준다. 공학문제에서 St. Venant`s Principle을 이용하면 경계조건을 규정하기가 매우 어려울 때 경계조건을 정확하게 규정해야 하는 부담을 덜 수 있다.
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제목
[기계공학]기계재료 강도시험.hwp
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