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  • 액체 열측정 - 고분자물성분석[UTM(Universal Test Machine)]

  • 액체 열측정 - 고분자물성분석[UTM.hwp
  • 등록인 leewk2547
  • 등록/수정일 14.06.09 / 14.06.09
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보고서설명
이번 실험은 UTM을 이용하여 고분자의 기계적 물성값으로 나타내어질 수 있는 재료의 고유한 특성에 대해 분석해보는 실험이었다.
고분자 재료의 가장 기본적인 기계적인 특성을 알아내기 위해서는 재료에 응력을 가한 뒤, 이에 따른 변형율을 측정하여 stress-strain 곡선을 구하는 것이 가장 일반적인 방법이다. 실험은 실리콘 패드를 ASTM 규격의 도그본 모양으로 시편절단기를 이용해 절단한 후 인장 실험을 하여 strain-stress 곡선과 데이터를 얻을 수 있었다.
본문일부/목차
1.1 실험 목적
인장 및 굴곡 실험을 통해 고분자 재료의 인장강도(tensile stress), 인장변형률(tensile strain), 인장탄성률 (tensile modulus)을 구해보고, 각각의 기계적 물성값으로 나타내질 수 있는 재료의 고유한 특성에 대해 알아본다.

1.2 실험 이론
1.2.1 강도(Strength)
Strength는 어떤 물질에 가해지는 force(힘)을 의미한다. Tensile strength는 stress를 시료에 가해 잡아당길 때 그 재료가 얼마만큼 깨지기 어려운가 하는 척도이다. 이러한 tensile strength는 일정한 치수의 고분자 조각을 잡아 그것을 잡아당김으로써정해지며, 보통 분자량에 따라 증가한다. Tensicle strength는 고분자 재료에 따라 다를 수 있는데, 특히 fiber, plastic, elastomer 간에는 고분자의 특성을 나타내는 전형적인 stress(응력)-strain(변형) 곡선 그래프가 다음과 같이 얻어진다.

Fiber와 plastic은 기울기가 급하지만(high modulus), fiber는 깨지기 전까지는 더 큰stress를 유지한다. Elastomer는 처음에는 낮은 modulus(stress를 strain으로 나눈 값)를 가지지만, 일단 늘어나면 modulus가 급하게 증가한다.

1.2.2 UTM( Universal Testing Machine)
일정한 시간과 힘 그리고 일정한 방향으로 시편에 대해 일을 가해주면 그 힘에 대한 LOAD값이 발생하고 그 LOAD값을 측정하는 것이다. 기계적 물성을 측정하는 실험으로는 압축, 인장, 굽힘 등의 실험이 있는데 모두가 각 시편에 대한 힘을 가해주었을 때 그 힘에 대해 시편이 변형을 일으킬 때까지의 LOAD값을 측정하는 것이다.
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