기계공학 피로시험(fatigue test) 실험레포트

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목차

1. 서론
1) 실험목적
2) 실험이론
(1) 피로시험의 종류
(2) 피로파괴
(3) 피로한계
3) 피로파괴 사례

2. 본론
1) 실험장치
2) 실험방법
3) 실험 시 유의사항

3. 결론
1) 실험 결과
2) 결과 분석 및 고찰

본문내용

실험 목적
재료의 피로를 일으키는 조건을 변화시키면서 이러한 조건들이 피로파괴에 어떤 영향을 미치게 되는 지 알아보기 위하여 S-N 선도를 그려 분석한다.
실험 결과의 개요
실험을 통해 얻은 실험값들을 주어진 공식에 대입하면 다음 표와 같이 나오고, 이를 S-N 선도로 그리면 다음 그림과 같이 나온다.

<중 략>

서론
실험목적
반복되는 응력이나 변형률의 영향을 받는 재료의 거동을 피로(fatigue)라고 한다. 주로 다리, 비행기, 기계 부품 등과 같은 동적인 변동응력을 받는 구조물이나 부품 등에서 나타나며, 정적하중에 비해 항복강도나 인장강도보다 매우 낮은 응력상태에서 일어난다. 모든 금속파손의 약 90%가 피로에 의해 나타나므로, 피로에 의한 파손의 형태와 그 원인을 파악하는 것이 매우 중요하다. 이번 실험을 통하여 피로가 일어난 사례들을 찾아보고, 재료의 피로를 일으키는 조건을 변화시키면서 이러한 조건들이 피로파괴에 어떤 영향을 미치게 되는지 알아보기 위해 S-N 선도를 그려 분석해본다.
실험이론
피로시험의 종류
반복응력의 종류에 따른 분류
굽힘 : 실제의 피로파단은 반복되는 굽힘에 의해 일어나는 것이 많다. 환봉시험편의 경우는 회전 굽힘, 각주, 판상시험편의 경우는 평면 굽힘을 한다.
비틀림 : 헬리컬 스프링이나 차축, 토션바 등은 반복 비틀림 파단이 문제가 되며 실용상 중요하지만, 시험편의 장치기구가 복잡하기 때문에 그다지 많이 하지는 않는다.
인장압축 : 이 형식의 피로파단이 일어나는 것은 실용상 비교적 적지만, 시험편 단면에서 응력구배가 거의 없으므로 기초적 연구용으로 적합하다. 가느다란 선재나 박판 시험편에서는 압축과장에서 휘어지므로 편진인장시험을 하는 것이 많다.

참고 자료

 William D. Callister, Jr,『미래 공학도를 위한 재료과학』, 교보문고, 238-248page
 국정한 외 3명, 『신편 재료파괴강도학』, 원창출판사, 140-145page
 강재윤,정연주, 『강구조물 용접부 피로특성 조사 시험』, 한국건설기술연구원, 10-14page
 방명성 외 2명, 『신편 재료시험법』, 원창출판사, 139-180page
 오세욱 외 3명, 『재료강도학』, 원창출판사, 128,129page