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과학

신율계

신율계과학
영문명
Extensometer
측정 대상
표점 거리의 길이 변화
대표 방식
접촉식과 비접촉식
주요 활용
응력-변형률 곡선 측정
신율계는 시료의 정해진 표점 거리에서 길이 변화를 측정하는 장치다. 인장 시험 등에서 변형률을 구하는 데 사용하며, 접촉식 장치와 영상 등을 이용하는 비접촉식 장치가 있다.

표점 거리를 정한다

시료에서 서로 떨어진 두 기준점 사이의 초기 거리를 정한다. 하중을 가하면서 그 거리가 얼마나 바뀌는지 측정한다. 측정 구간의 길이와 위치가 무엇인지 기록해야 변형률의 의미가 분명해진다.

변위와 변형률

초기 표점 거리가 25 mm이고 증가량이 0.10 mm라면 공칭 변형률은 0.004, 즉 0.4%다. 같은 증가량을 50 mm의 초기 거리로 나누면 0.2%다. 길이 변화만 같은 두 결과가 반드시 같은 변형률은 아니라는 계산 예다.

시험기 이동량과 구별한다

시험기 크로스헤드의 이동에는 시료 외에 장비와 그립 등의 변형이 섞일 수 있다. 따라서 그 이동량 전체를 표점 구간의 늘어남으로 간주하면 오차가 생길 수 있다. 특히 작은 변형으로 탄성률 등을 구할 때 측정 위치와 방식을 확인한다.

시료에 맞는 방식

접촉식은 시료에 부착해 길이 변화를 전달받고, 영상식은 표면의 표시나 특징을 추적할 수 있다. 얇거나 손상되기 쉬운 시료, 큰 변형을 보이는 시료 등에서는 적합한 방식이 달라진다. 필요한 측정 범위와 파단 시 장비 손상 가능성도 함께 고려한다.

관련 문서

인장 시험 / 파단 후 연신율 / 단면 수축률 / 인장 강도 / 변형률 / 탄성 / 힘