보고서 설명

인장 시험은 재료강도에 관한 기초적인 자료를 얻을 목적으로 수행되는 공업 시험중에서 가장 기본적인 시험으로, 보통 봉형이나 판형 등의 평행부를 갖는 시험편을 축방향으로 인장하중을 가해 하중과 변형을 측정한다. 보통 이로부터 측정할 수 있는 값은 연성재료(Ductile Material)와 취성(Brittle Material)재료에 따라 다르며, 연성재료에서 측정할 수 있는 값은 인장강도(Ultimate Tensile Stress), 항복점(Yield Stress), 연신율(Elongation), 및 단면 수축율(Reduction of Area)이고 취성재료에서는 인장강도와 연신율이다.

본문일부 및 목차

인장 시험에 의해 측정될 수 있는 재료의 기계적 성질로서는 그 외에 비례한도(Proportional Limit), 탄성한도(Elastic Limit), 탄성계수(Youngs Modulus), 파단응력(Fracture Stress)과 푸아송비(Poissons Ratio) 등도 포함된다. 또 인장 시험에 의해 구해지는 재료의 강도는 횡단면에 수직으로 작용하는 응력에 대한 시료의 강도값이고, NOTCH나 그 외의 원인으로 분포가 일정하지 않은 응력을 받는 경우의 항복점이나 파단강도는 재료가 항복이나 파괴에 따른 역학적 조건과 인장 시험의 결과를 고려하여 대략 추정된다. 그리고 압축하중이나 반복하중에 의한 재료의 강도도 인장강도에 대한 비율로서 간주되는 예가 많다. 즉, 시험기를 사용하여 시험편(Test Specimen)을 서서히 인장하여 항복점, 항복강도, 인장강도, 연신율, 단면 수축율 등을 측정하는데 목적이 있다.


2. 관계 이론

1) 시편의 치수 측정
- 시편의 단면적을 계산하기 위해서 시편의 표점거리 사이에 0.5mm의 간격으로 시편의 지름을 측정 및 표시 한 후 평균 단면적을 산출한다.

탄성한계
- 재료가 힘을 받을 때 소성변형 없이 최대한 지탱할 수 있는 응력으로, 기록장치에 의해 기록된 선상의 직선구간의 한계를 나타내는데, 실험에서 기록장치에 의해 기록된 자료에는 탄성 구간이 뚜렷한 선형이 아니어서, 하중-변위 선도에서 (0,0)와 비례한도의 좌표를 그은 것과 탄성구간 곡선에서 가장 많이 처진 부분의 중간지점의 변위에 의한 변형률과 비례한도의 변형률의 차인 에 대한 (비례한도의 응력)의 비로서 탄성계수 E를 계산하였다.
(탄성계수 E는 항복점의 응력이 아니라, 비례한도 위치의 응력값을 사용하여야 한다는 사실을 명심하여야 한다.)

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