스트레인 게이지 란?

응력이나 하중이 가해지면 모든 재료가 변형됩니다. 변형률은 물체에 응력이 가해 졌을 때 발생하는 변형량을 측정 한 것입니다. 스트레인 게이지는 하중을받는 재료의 이러한 변화를 정확하게 측정하는 데 사용되는 도구입니다. 많은 기계 설계 응용 분야에서 물체에 변형이 발생할 때 발생하는 치수 변화를 이해하는 것이 중요합니다.

탄성 변형은 재료에 낮은 수준의 응력이 가해지면 발생합니다. 응력이 제거되면 사라지고 재료는 원래 상태로 돌아갑니다. 높은 수준의 스트레스에서 물질은 회복되지 않고 원래의 치수로 되돌아 가지 않는 지점으로 변형됩니다. 이것을 소성 변형이라고합니다. 재료가 소성 변형을 겪고 영구 변형이 발생한시기를 결정하기 위해 변형 계를 사용할 수 있습니다.

금속 포일 스트레인 게이지는 매우 적은 양의 스트레인과 치수 변화가 발생할 때 일반적으로 사용됩니다. 이 유형은 전기 전도성 재료가 변형 될 때 발생하는 전기 저항의 변화를 측정하여 작동합니다. 금속-포일 스트레인 게이지는 일반적으로 얇은 포일에 적용된 일련의 매우 얇은 평행 전도성 금속 라인으로 구성됩니다. 포일은 전기적으로 절연되고 전압 또는 전류를 전도하지 않는 배킹 재료에 부착된다.

금속 포일 스트레인 게이지는 측정 대상에 접착됩니다. 응력이 가해지고 물체가 변형됨에 따라 금속 호일도 변형되고 전기 저항이 변경됩니다. 전기 저항의 변화가 측정되며 재료의 변형과 관련이 있습니다. 전기 저항의 변화와 해당 기계적 변형 사이의 수치 관계를 게이지 계수라고 합니다.

포일 스트레인 게이지는 스트레인 측정이 정확하도록 세심한 교정이 필요합니다. 휘트 스톤 브리지로 알려진 전기 회로를 사용하여 보정이 완료됩니다. 이는 게이지 팩터를 결정하고 금속 포일 재료의 팽창 및 수축을 유발하는 온도 변화를 보상하여 잘못된 측정 결과를 생성 할 수 있습니다.

스트레인 게이지는 다양한 측정 어플리케이션에 사용할 수 있습니다. 이것들은 인장력에 의한 신장, 추진력에 의한 압축, 또는 무게 나 다른 하중에 의해 표면에 가해지는 압력으로 인한 변형을 측정하는 데 사용됩니다. 스트레인 게이지는 종종 실험실에서 실험 테스트에 사용되며 지속적인 측정을 위해 물체에 영구적으로 장착 될 수 있습니다.