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Strain Gage를 이용한 변형률 측정

등록일 : 2013-04-29
갱신일 : 2013-04-29


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Strain Gage를 이용한 변형률 측정
실험 제목 : Strain Gage를 이용한 변형률 측정
1.목적

Strain Gage의 기본 이론을 알고 직접 Strain Gage를 설치 한 후 이를 이용하여 보에 가해지는 하중에 의해 발생되는 변형률을 구하고, 실험값과 이론값을 비교 및 분석 해본다. 측정한 실험값을 바탕으로 무게를 알 수 없는 미지의 추의 하중을 계산해 본다.

2. 이론

스트레인 게이지는 구조체의 변형되는 상태와 그 양을 측정하기 위하여 구조체 표면에 부착하는 것으로 하중이 작용하는 구조요소나 기계부품의 표면에 변형률을 실험적으로 측정 하기 위한 많은 기술들이 있는데 그중 표면변형률을 측정하는 가장 일반적인 방법이다.

스트레인게이지는 전기식으로 측정하는 전기식-스트레인게이지(electrical strain gage)와 기계식으로 측정하는 기계식-스트레인게이지(mechanical strain gage)의 2종류로 구분할 수 있다. 전기식-스트레인게이지는 구조체가 변형을 일으킬 때에 부착된 스트레인게이지의 전기적 저항이 변하여 이로부터 변형률을 측정하는 것이며, 기계식-스트레인게이지는 두 점 사이의 미소한 거리변화를 기계적으로 측정하여 구조체의 변형률을 측정하는 것이다.

스트레인게이지(Strain gage)는 변형률이 측정될 표면에 부착되고 저항의 변화를 측정하기 위해 전기회로에 연결된다. 작은 크기와 적은 질량 때문에 정적변화의 경우뿐만 아니라 40kHz만큼 높은 주파수의 동적 변형 거동에서도 사용된다.
스트레인게이지(Strain gage)가 부착된 구조물에 대한 계측은 직접 변형률로 얻어낼 수가 있고 또는 힘이나 하중으로 나타낼 수 있다.

스트레인게이지는 구조체의 재질에 따라 그 모양과 길이가 다른 것이 사용된다. 금속이나 강재에는 주로 5mm 게이지가, 콘크리트에는 30~100mm 게이지가 자주 사용된다. 또한 이 스트레인게이지는 표면에 부착하는 부착게이지뿐만 아니라 물체나 구조체를 만들 때에 그 내부에 매몰…(생략)

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