# 변형센서로서 strain gauge부착, 측정실험 담당조교 : 이 충 희 보조조교 : 박 용 진 기계항공공학부 항공우주구조연구실

유의사항 실험태도 평가 실험 태도 불량 및 지각의 경우 감점 무단결석 또는 보고서 미제출 시 0점 결과보고서 개인별 보고서 제출 실험 후 일주일 이내로 제출 (EX. 목요일 실험 -> 그 다음주 목요일 오후 8시까지) 반드시 손으로 작성하고, 5장 이내로 할 것 결과값만 공유하고 Graph는 각자 그릴 것 실험결과와 discussion만 쓰고, manual에 있는 내용은 포함시키지 말 것 실험보고서 제출 벤딩실험 : 박 용 진 (301동 1357호, 880-7389, kjpark@aeroguy.snu.ac.kr) SNU Aerospace Structures Laboratory http://aeroguy.snu.ac.kr

변형센서로써 strain gauge 부착, 측정 실험 결과 보고서에는, 실험에서 얻어지는 데이터로부터 적절한 보정을 통해 실험 목적에 부합하도록 stress-strain 그래프를 그리고, 재료의 탄성계수(Young’s modulus)를 이론 값과 비교한다. Strain gauge 의 원리 및 측정 방법, Wheatstone bridge 의 종류와 원리 등에 대한 고찰을 수행한다. SNU Aerospace Structures Laboratory http://aeroguy.snu.ac.kr

변형센서로써 strain gauge부착, 측정실험 실험목적 Strain Gauge를 이용하여 변형을 측정. 외팔보의 변형을 측정하고 정해와 비교해봄으로써 원리 및 측정 방법을 익힌다. Strain Gauge를 개개인이 직접 시편에 붙여봄으로써 Strain Gauge의 정확한 사용법을 익힌다. 용어정의 Strain gauge Gauge factor Wheatstone bridge Quarter bridge, half bridge, full bridge Two-wire, three-wire SNU Aerospace Structures Laboratory http://aeroguy.snu.ac.kr

변형센서로써 strain gauge부착, 측정실험 측정하고자 하는 물체에 발생하는 변형량은 Backing 소재를 경유하여 변형량 감지 저항체에 전달되어서 수축-인장을 하게 된다. 이런 저항체의 변화는 전기저항값을 변화시키게 되고 시험편 또는 구조물이 변형을 받게 되면 이것에 접착된 저항체도 같은 변형이 생겨서 저항값의 변화를 가져오게 된다. 변형량과 저항변화 사이에는 일정한 관계가 있으며 이 저항값의 변화에서 변형량 값을 알아낼 수 있다 Strain gauge 선택시 고려사항 Gauge length and width Gauge pattern S-T-C Gauge 저항 - 120, 350 접착제 브리지 선택 증폭기 SNU Aerospace Structures Laboratory http://aeroguy.snu.ac.kr

변형센서로써 strain gauge부착, 측정실험 Wheatstone Bridge Bridge를 구성하는 저항이 모두 R로 동일하다면 전압,전류의 관계에 의해 저항 중 하나를 Strain Gauge로 바꾸면 스트레인 변화 ⇒ 게이지 저항의 변화 ⇒ 출력전압의 변화 ⇒ 변형률 계산 ⇒ 게이지 팩터 : 저항의 변화량과 변형률의 관계를 나타내는 무차원 계수 (실험에서는 GF = 2.1 이 사용됨) SNU Aerospace Structures Laboratory http://aeroguy.snu.ac.kr

변형센서로써 strain gauge부착, 측정실험 Quarter Bridge Rg = Strain Gage의 출력 저항 4개의 Bridge중 하나만 입력신호로 사용 출력의 크기와 상태가 상대적으로 좋지 않음 (근사된 식) 실제로는 도선의 저항 및 저항의 오차로 인해 평형상태 유지 불가 평형상태 유지(영점조정) 위한 회로 필요 → 가변저항 이용 SNU Aerospace Structures Laboratory http://aeroguy.snu.ac.kr

변형센서로써 strain gauge부착, 측정실험 Quarter Bridge에서 출력 전압 (E0) 계산 ① Rg=R+ΔR 일 때, GF=(ΔR/R)/ε 이고, ΔR<<R ② Resistor divider ΔR<<R 일 때, SNU Aerospace Structures Laboratory http://aeroguy.snu.ac.kr

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변형센서로써 strain gauge부착, 측정실험 1. 경화제 살짝 2. 접착제 극.소량 SNU Aerospace Structures Laboratory http://aeroguy.snu.ac.kr

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변형센서로써 strain gauge부착, 측정실험 빨강 초록 하양 파랑 SNU Aerospace Structures Laboratory http://aeroguy.snu.ac.kr

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