[건설재료실험] 정적 변형률 측정 실험(3축실험)

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레포트 > 공학계열
2009.02.03
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소개글

[건설재료실험] 정적 변형률 측정 실험(3축실험)에 대한 자료입니다.

1. 실험 목적
2. 관련 이론
3. 실험 방법
4. 주의할 점

본문내용

1. 실험 목적
어떤 탄성체에 힘을 가하면 변형이 일어나고 이때 줄거나 느는 양을 Strain이라고 한다. 하중과 변형률을 측정하는 부재의 정적변형률 측정실험에서 스트레인 게이지(Strain Gauge)가 사용된다. 콘크리트나 강재의 표면, 또는 콘크리트 내부의 변형률을 측해서 교량, 건물 등의 구조물의 대표적인 강재의 응력 변화 상태나 피로하중을 받기 쉬운 강재의 응력 범위 등을 알 수 있다. 하중을 재하할 때, 변형률을 측정하여 부재가 탄성의 성질을 가지고 있는지 확인하고 부재의 탄성계수를 추정할 수 있다. 이러한 측정값으로 부재나 구조물의 안정성을 평가한다. 기계구조물의 신뢰성을 향상시키고 보다 안정된 설계, 제작 및 운용을 보증하기 위해서는 구조물에 부하되는 하중이력을 측정하는 것이 필수적인 것이다.
지난 1축 실험과는 달리 이번 3축 실험에서는 구조의 측면에 스트레인 게이지를 부착하여 전단 변형률을 측정하는 것이다.

2. 관련 이론
ꊱ Strain gage 측정 원리
Strain이란 어떤 탄성체에 힘을 가하면 변형이 일어나고 이때 줄거나 느는 양을 Strain이라고 칭한다. 이 미세한 변형량을 측정하기 위하여 strain gage를 사용하게 되는데 이러한 특성을 이용하여 변형량을 하중으로 변환하여 측정하는 것이 바로 load cell의 원리이다. 이러한 미세한 변화를 검출하기 위해 전기적으로 bridge 라는 회로를 사용하게 된다. 즉, 평상시에는 전기적으로 평형이 유지되어 (물의 수면이 동일한 경우와 같은 경우) 극히 미세한 전류를 흘려 보내다가, 어느 한쪽의 불균형이 발생하면(저항값이 변하면) 그쪽으로 전류가 흘러 이 전류의 흐름이 전압의 변화로 나타나 검출된다. 이때 저항값의 변화는 strain에 의해서만 나타나지 않고 온도나 습도에 따라 변할 수도 있으므로 이에 대한 보상이 반드시 필요하며, load cell의 정밀정확도의
기준이 된다.

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