스트레��게이짿� 보고서

1. 실험 목적
외력이나 자주에 의하여 재료는 미소한 변형을 발생하게 되고 어느 수준을 넘어서면 재료는 구조용으로 부적합하게 되며, 파손 및 재해의 원인이 된다. 스트레인의 측정범위는 정적인 측정에서 동적인 측정까지 미치는 것으로 본 실험에서는 스트레��게이짿�의 원리 및 측정법을 익히는 한편 응력을 구하는 방법을 습득하는 데 있다. 실험기를 다루는 요령습득 및 스트레인 게이지의 작동원리를 이해한다. 한쪽 끝이 고정되어 있는 보에서 실험에 의한 처짐과 이론식에 의한 처짐과 비교해 본다.

2. 실험 이론
●강성 설계
재료에 변형을 가할 때 재료가 그 변형에 저항하는 정도를 나타낸 것.
탄성체에 외부의 힘이 가해졌을 때의 변형은 힘이나 모멘트의 크기 외에 탄성체의 형상, 지지방법, 재료의 탄성계수 등에 따라서 달라진다. 일반적으로 재료의 강성은 단위변화량에 대한 외력의 값으로 나타낸다. 인장에서 신장은 외력에 비례하는데, 단위신장을 주는 외력을 신장강성이라고 한다. 이러한 힘에 의한 변형을 고려하여 설계하는 것을 강성 설계라 한다.

●응력-변형률 관계
물체에 작용하는 힘을 점진적으로 증가시키면 물체의 형상변화인 변형(deformation)과 내부의 저항력인 응력(stress)도 점진적으로 증가한다. 물체 변형률(strain)의 크기를 수평축으로 하고 변형에 따른 물체 내부의 응력을 수직축으로 하여 그래프로 나타낸 것을 응력-변형률 선도라고 부른다. 이 선도는 인장시험기(tension test machine)라 불리는 재료물성 시험기에 표준시편(standard specimen)이라 불리는 시험규격에 맞도록 제작된 재료의 시편을 사용하여 구한다.
이 선도는 재료의 고유한 인장 거동을 나타내며, 재료의 종류에 따라 각기 다른 형태를 나타낸다. 가장 일반적인 강철(steel)의 경우, 비례한도(proportional limit)라 불리는 응력값까지 변형률과 응력은 직선적인 관계를 유지하며, 이 직선의 기울기를 탄성계수(elastic modulus)라고 부른다. 이 지점 이내로 물체에 힘을 가하면 물체는 탄성변형(elastic deformation)을 일으켜 힘을 제거하면 물체는 원래 모양 그대로 복원된다.