REPORT강재 인장 시험과 목 명: 재료역학실습학 과: 건설환경공학과학 번: 20061159이 름: 김인겸담당교수: 장경호 교수님순 서□시험목적□시험이론□시험과정□시험결과□고찰및분석□참고자료□ 시험 목적○ 재료가 정적 인장하중을 받는 경우에 재료의 기본적인 기계적 성질을 가장 많이 이용하여 설계시에 그 값을 적용하기 위한 시험□ 시험 이론○ 응력 변형률 선도(S-S그래프)■ 응력 : 물질의 한 점에서 작용하는 힘의 극한■ 변형률 : 응력으로 인해 발생하는 재료의 기하학적 변형■ 넥킹 현상시편이 늘어나는 동안, 가로수축이 일어나는데 단면적의 감소값이 적어 C점에 이르기까지 응력값을 계산하는데 영향을 주지 못한다. 점 C를 지나서 단면적의 감소가 곡션의 모양이 되는데 극한응력 근처에서는 봉의 단면적 감소가 눈에 뛸 정도로 나타나는 봉의 넥킹현상이 일어난다.넥킹현상 사진○ 공칭 응력과 공칭 변형률■ 하중에 의한 시편의 변화를 고려하지 않고 시편 최초의 단면적, 길이로 계산한 값■ 공칭 응력 :, 공칭 변형률 :○ 진 응력과 진 변형률■ 하중에 의한 시편의 변화를 고려하여 계산한 값■ 진 응력 :, 진 변형률 :○ 탄성계수(E)■ 응력-변형률 선도에서 탄성구간에 해당하는 직선의 기울기로, 탄성구간에서는 하중이 줄면 원래의 모양으로 되돌아오는 성질이 있다.■ 탄성계수 :○ 항복■ 응력이 거의 증가하지 않더라도 변형이 생기는 현상으로 그 점에 해당하는 응력을 항복응력이라고 한다.응력이 증가하면 Yu(상항복점)소성변형이 발생하며, 더이상 응력이 증가하지 않아도 최대 전단응력이 45도의 경사면에 따라 급격히 미끄럼 현상을 일으키면서 신장이 증가하므로, 응력은 불연속적으로 YL(하항복점)으로 내려간다. 이와같이 불완전한 현상을 항복이라 한다.○ offset■ 재료가 뚜렷한 항복점을 가지지 않고 비례한도를 지나 큰 변형이 일어날 경우 임의의 항복응력을 구하는 방법.○ 취성과 연성■ 취성 : 외부에서 탄성한계 이상의 힘을받아 파괴되거나 극히 일부가 영구 변형되는 성질■ 연성 : 외부에서 탄성한계 이상의 힘을받아 물체가 파괴되지 않고 늘어나는 성질□ 시험 과정○ 시험조건 : 변위제어방식○ 재하속도 : 0.01mm/sec○ 시험 도구MTS810인장시편○ 시험 과정시편을 인장기에 연결시편 파단그래프 작성□ 시험 결과○ 힘-변위 그래프○ 응력-변형률 그래프○ Offset방법○ 재료의 종류■ 인장강도 : 669Mpa■ 항복점 : 476Mpa■ 인장강도과 항복점, 연신률을 고려하여 시험에 사용된 시편은 SM570종류의 기호항복강도인장강도연신율강재의 두께강재의 두께(지름)강재의 두께시험편%16 이하100 이하SS590450 이상590 이상?14A호12 이상SM570460 이상570~72016 이하5호19 이상16 초과5호26 이상20 초과4호20 이상SMA570WSMA570P460이상570~72016 이하5호19 이상16 초과5호26 이상20 초과4호20 이상□ 고찰 및 분석○ 시험 자체는 어렵지 않았다. 기계가 작동하는걸 지켜보기만 하면 되었다. 기계가 알아서 그래프를 그려주는 것이 신기 했다.○ 시험값은 여러번 반복하여 평균값을 얻어야 정밀한 값이 나오지만 이 시험에서는 단 1회의 시험만으로 결과를 내서 정밀하지 않을 수 있다.
REPORT콘크리트 압축시험과 목 명: 재료역학실습학 과: 건설환경공학과학 번: 20061159이 름: 김인겸담당교수: 장경호 교수님순 서□개론 및 목적□시험이론□시험과정□시험결과□고찰및분석□참고자료□ 개론 및 목적○ 콘크리트 배합설계의 정의■ 소요의 강도·내구성·수밀성 등을 가진 콘크리트가 가장 경제적으로 얻어지도록 물, 시멘트, 골재의 비율을 결정한다.○ 시험 목적■ 건축재료로서 콘크리트가 만들어지는 과정을 실습한다.■ Slump test를 실습한다.? 굳지 않은 콘크리트의 반죽질기를 결정한다.? 슬럼프값으로부터 워커빌리티를 추정한다.※ 워커빌리티 : 작업의 용이성■ 배합한 콘크리트의 3일, 7일, 28일 강도를 확인한다.■ 배합강도와 설계강도의 차이점과 오차의 원인을 알아본다.- -○ 시험도구■ 공시체 성형용 몰드(지름 10cm, 높이 20cm)■ 다짐막대, 저울, 양동이, 작은 삽, 각 삽, 기름, 붓, 장갑, 슬럼프 측정기구■ 압축시험기, 콘크리트 배합 대야, 공시체 양생용 수조○ 콘크리트의 강도■ 표준양생한 콘크리트 공시체의 28일에서의 시험값을 기준? 28일 이후는 강도가 거의 증가하지 않는다.? 표준양생은 KSF 2405에 따라 20±3℃에서 수중 또는 습도 100%에 가까운 상태에서 양생하는 것을 말한다.※ 수중양생을 하는 이유 : 콘크리트 양생시 발생하는 건조수축이나 수화열 등에대한 변수를 없애고 순수 강조만을 측정하기 위함□ 시험 이론○ 각 재료의 비중 및 조립률재료비중조립률굵은골재2.706.57잔골재2.592.69시멘트3.14·○ 설계강도■ 압축강도 : 220㎏/㎠■ 슬럼프 : 10㎝■ 공기량 : 3.0%○ 배합설계 방법(재령 28일)■ 증가계수(α) : 변동계수를 7%로 가정하여 1.15■ 배합강도 := α x= 253㎏/㎠■ 물-시벤트 비(w/c) : w/c =■ 굵은 골재의 최대치수 결정굵은골재의최대치수(mm)단위 굵은골재 용적(%)AE제를 사용하지 않은 콘크리트갇힌 공기(%)잔골재율s/a(%)단위수량W(kg)15582.54919020622.04518525671.54117530721.236165■ 잔골재율에 대한 보정(s/a, %)※ 잔골재률의 보정값 : 45% → 42.2%■ 단위수량의 보정※ 단위수량의 보정값 : 185kg → 175kg■ 시방배합의 산출 및 보정? 단위 시멘트량 :,? 단위 골재량 절대체적 :,? 단위 잔골재량 절대체적 :,? 단위 굵은 골재량 :,굵은골재최대치수(mm)슬럼프(cm)공기량(Va)(%)물시멘트비(w/c)(%)잔골재율(s/a)(%)단위중량(kg/m3)물(W)(kg)시멘트(C)(kg)잔골재(S)(kg)굵은골재(G)(kg)20103.04642.21753507431061■ 공시체에 대한 양(kg)수 량시멘트잔골재굵은골재2.474.9510.514.99■ 시험을 위한 보정값(kg, 공시체에 대한양 x 1.1)수 량시멘트잔골재굵은골재2.7175.44511.5516.489□ 시험 과정시험 재료 준비혼 합슬럼프 길이 측정공시체 틀에 기름칠기름칠 후 건조공시체를 다지는 중□ 시험 과정(계속)9개의 공시체 제작완료공시체 몰드에서 분리20±3℃에서 수중양생3일차 압축강도 시험7일차 압축강도 시험28일차 압축강도 시험□ 시험 결과○ 설계강도(Mpa) : 27.451○ 실제강도(Mpa)3일차7일차28일차1.2797.27516.1093.8937.62415.323탈형 중 파괴7.26216.333□ 고찰 및 분석○ 오차는 여러 가지를 생각할 수 있다. 재료를 혼합하는 과정에서 삽으로 과다하게 힘들줘 대야가 쏠리면서 재료가 약간 흘렸다. 다시 재료를 담긴 했지만 여기서 강도의 변화가 생겼을 것이다.○ 혼합된 재료를 몰드에 넣고 다짐하는 과정에서 문제가 있었다. 힘을 주어 눌러 다졌어야 했는데 다짐봉을 손에서 놓아 떨어뜨리는 방식으로 다짐봉의 무게만을 가지고 다져서 공시체가 제대로 성형되지 않았고 강도가 많이 떨어졌다.○ 또, 공시체를 몰드에서 탈형하는 과정에서 기름칠이 잘 안되어 잘 안 떨어져 힘을 주었더니 공시체 한 개가 파괴되어 버렸다. 결국 3일차 강도를 2개만 가지고 측정하여 결과값의 정확성이 떨어진다.○ 강도를 측정하기 전에 연마기로 마구리면을 연마해서 표면이 고른 상태에서 압축강도를 측정해야 하지만 연마를 하지 않아 강도가 떨어질수 있다.○ 28일 강도를 측정할때도 콘크리트 상태가 다 마르지 않아 힘을 주면 부서지는 정도였다. 이유는 처음에 배합시 물의 비율이 생각보다 많이 들어가서 마르지도 않고 강도 또한 약해진 것 같다.