변형률 및 진동 측정 교육을 위한 실험 장치와 실험 포트폴리오 = Test Equipment and Test Portfolio for Education of Strain and Vibration Measurements

국문 초록 (Abstract)

재료의 변형률과 진동 측정을 실습하기 위한 외팔보 형태의 실험 장치를 개발하였다. 주변에서 구할 수 있는 재료와 저렴한 제어기를 사용하여 제작하였다. 철재 자로 된 외팔보에 서로 다른 위치에 변형률게이지를 설치하여 외부 하중에 따른 보의 변형률을 측정할 수 있도록 구성하였다. 전자석으로 외팔보를 가진하며, 함수발생기로 원하는 주파수로 외팔보에 진동이 발생하도록 하였다. 장치를 사용하여 수행이 가능한 세 가지 실험을 제시하였으며, 각각 저울 만들기 시험, 외팔보의 공진주파수 측정 실험, 그리고 가진주파수와 측정 주파수의 차이를 구하는 실험이다. 간단하면서도 저렴하게 만들 수 있는 실험 장치와 실험 포트폴리오를 통해 효과적인 하중 및 진동 측정 교육 수행이 가능할 것으로 기대된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Test equipment for strain and vibration measurement was designed for educational purposes. Widely available and affordable materials were put into making this device. Three strain gauges placed on an iron ruler made cantilevered beam were used to measure values according to external load. An electromagnet triggered excitation and a function generator created vibration of the beam. We present three different tests conducted with this equipment regarding production of scales, measurement of resonant frequency, and calculation of the difference between excitation frequency and measured frequency. Overall, this paper presents a piece of simple yet inexpensive test equipment and its corresponding portfolio with expectations of being applied to the educational field for efficient measurement of load and vibration.