[기계공학응용실험] 12장 링 압축에 의한 마찰 상수 측정 실험

소개

부산대 기계공학응용실험 최신 자료입니다.

직접 실험후 작성 하였으며,

자료의 감점 요인 없었으며, A+ 입니다.

목차

○ 실험 목적
○ 실험 장치
○ 실험 방법
○ 실험 결과
○ 링 압축에 대한 이론 보정 곡선
○ 마찰이 기계에 미치는 영향 및 적용사례
○ 고찰

본문내용

○ 실험 목적

윤활 조건의 변화에 따라 압축을 가할 때 마찰 계수 측정이 이번 실험의 목적입니다.

○ 실험 장치

↑압축프레스

← 하중측정기

← 버니어캘리퍼스

○ 실험 방법

① G Rapid Spray, Dry Graphite lubricant, 구리시편 3개, 알루미늄시편 3개를 준비
② 버니어 캘리퍼스로 알루미늄과 구리의 외경, 내경, 높이의 초기 값을 측정합니다.
③ 실험 조건에 맞춰 압축 실험
④ 프레스를 작동 (하중측정기로 영점을 맞춤, 하중측정기의 20까지 하중을 줌, 벨브를 풀어 처음상태로 돌림)
⑤ 압축된 시편을 꺼냄
⑥ 버니어 캘리퍼스로 실험 값 측정
⑦ 내경, 높이 변화율 계산
⑧ 링 압축에 대한 이론 보정 곡선을 통해 마찰계수를 구한다.


※ 변화율 계산법

(내경변화율)
D0 : 링 시편의 초기 내경
Df : 압축한 후의 링의 내경
(외경변화율)
H0 : 링 시편의 초기 높이
Hf : 압축한 후의 링의 높이

○ 마찰이 기계에 미치는 영향 및 적용사례

모든 제조공정에서는 공구, 금형 및 공작물 사이에 상대운동과 힘이 동반되므로 마찰현상을 피할 수 없습니다. 마찰은 가공중의 소요동력, 소요하중, 가공면 품질에 영향을 주며, 이로 인한 마멸은 공구나 금형의 형상에 변화를 주게 되므로 결과적으로 제품의 품질과 경제성에 악영향을 미치게 됩니다. 또한 마찰로 인해 자유로운 운동이 방해를 받으므로, 마찰은 대부분의 금속가공공정에서 재료의 유동 및 변형상태에도 심각한 영향을 줄 수 있습니다.
인류가 소비하는 에너지의 많은 부분이 마찰손실로 소비되는 것을 생각할 때 마찰이 얼마나 중요한 문제인가 알 수 있으며 따라서 설계의 개선이나 재질의 개선 혹은 윤활제의 개선을 통하여 마찰을 줄이는 일은 현대기술에 있어서 매우 중요한 것이라고 할 수 있습니다. 그러나 또한 가볍게 생각하지 않아야 할 것은 우리의 일상생활 가운데 많은 부분들이 적당한 마찰을 필요로 하며 경우에 따라서는 충분한 마찰을 유지하는 것이 매우 중요하다는 것입니다.

참고자료

· ▸ 기계공학응용실험 | 기계공학실험교재편찬회 | 청문각
· ▸ 재료과학과 공학 | 박완규 외 3명 | 시그마