[기계공학실험] 비틀림 실험(Torsion Test)

[기계공학실험] 비틀림 실험(Torsion Test)

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설명 : 실험 요약 비틀림 시험은 각종 형태의 단면을 갖는 봉이나 실물 모델 등에 비틀림 모멘트를 가하여 재료의 전단탄성계수, 전단항복점, 비틀림 전단강도, 전단응력과 전단변형도와의 관계 등 비틀림에 대한 재료의 성질을 알아보기 위한 것이다. Torsion Testing Machine을 이용한 이 실험에서 시편의 전단력과 시편의 성질을 이해하여 실험에 쓰인 시편이 응력을 받았을 때 어떻게 거동하는지 이해한다.

1) 목적 torsion test의 목적은 시험편의 한쪽을 고정하고 다른 한쪽을 회전시켜 비틀림 모멘트(moment)를 가함으로써 비틀림에 대한 재료의 강성계수(전단탄성계수:G)와 전단 저항력(비틀림 강도)을 산출하는데 목적이 있다. 비틀림 시험은 주로 축(shaft, axle)재료, drill 공구류와 같이 단면이 원형인 봉재(bar)에 대해서 실시하며, 시험으로부터 얻는  비틀림 모멘트(torque : T)와 비틀림 각도(θ)에 관련된 T-θ 선도를 이용하여 강성계수, 비틀림 항복점 및 비틀림 강도 등의 기계적 성질을 산출한다. 그러나 강선(steelwire), 동선 및 피아노선 등과 같이 가는 선은 비틀림 응력의 산출보다는 비틀림 각도를 측정하는데 적용한다. 2) 이론 1. 탄성변형(strain in elastic region of the material) - 물체에 탄성한도 이하의 하중이 가해졌을 때 생기는 변형. ◆전단률 G(shear modulus)는 토크 T(torque)가 물체에 가해질 때 재료의 성질을  해석하는데 사용되는 재료의 특성으로 전단 응력 (shear stress)와 전단 변형률  (shear strain)의 비로 나타낸다.

출처 : 해피레포트 자료실