[기계공학실험] 기계제작실습-충격실험 레포트

목차

1 실험 제목 : 충 격 실 험
2 실험 목적
3 이론
① 충격량과 운동량
② 하중과 굽힘량 사이의 관계
③ 샤르피 충격시험의 원리
④ 샤르피 충격치의 계산
⑤ 충격치에 미치는 노치의 영향
4. 실험 장비
5 실험 방법
6 실험 결과 및 분석
7 토의
8 참고문헌

본문내용

2 실험 목적
충격력을 받는 철도레일이나 건축물의 계단 또는 무전탑 등은 그 파괴가 주로 충격력에 의한 것이므로 재료의 충격력에 대한 저항치를 알아내는 것이 중요하다. 충격시험은 시편에 순간적인 충격력을 작용시켜 파괴되는데 필요한 에너지를 측정한다. 충격시험 방법으로는 아이조드(Izod)법, 샤르피(Charpy)법이 있으며 조금 다른 방법의 가드너(Gardner)법이 있다. 이번 실험에서는 샤르피 충격 실험법사용 하였다. 충격 실험의 목적은 충격력에 대한 재료의 충격저항을 파악하는 것이다.
충격 실험에서는 재료를 파괴할 때에 인성(toughness)이나 취성(brittleness)을 시험하게 되는데 재료의 인성은 인장 실험을 통해서도 연신율이나 단면수출률 등을 통하여 어느 정도는 파악할 수 있으나, 동적 하중, 금속 조직, 사용 온도 등의 변화에 따른 기계적 성질의 변화에 대한 정보는 그것만으로는 불충분하다.

이번 실험은 시편 3개에 노치를 만들고 각 시편이 파단 될 때의 에너지를 도출하는 것이 목적 이었다. 우선 실험 결과를 분석해 보면 세 개의 시편중 하나는 파단 되지 못했다. 첫 번째 시편에 대해 실험할 때 초기 상승각을 어느 정도까지 올려야 하는지 알 수 없었기 때문에 임의로 50°의 초기 상승각으로 실험을 행했다. 그러나 시편이 파단되지 않았다. 나머지 두개의 시편에 대해서는 80°의 초기 상승각으로 실험을 했고 두 시편 모두 파단 되었다.
이번 실험을 통해서 생각해 볼 문제는 크게 네 가지로 분류해 보았다.
- 초기 상승각과 공진 상승각의 차이
- 노치 제작의 문제
- 시편에 충격이 가해질 때 작용하는 에너지
- 실험실 온도의 영향

참고 자료

공업 재료 가공학/ Serope Kalpakjian저/ 김낙수외 3명 공역/ Addison-Wesley/ 1999년
기계 재료/ 황보만, 한문식 공저/ 청문각/ 1998년
재료과학의 이해와 응용/ Schaffer외 저/ 박원구․ 황운석외 공역/ McGraw-Hill/ 2000년
vector 동역학/ Beer, Johnson 공저/ 이장무 역/ 사이텍미디어/ 2000년
재료시험법/ 오길환 외 5명 공저/ 기전연구사/ 1996년