[고분자공학과]인장강도

소개글

고분자재료의 기계적 물성 중에 가장 많이 활용되는 성질은 인장강도이다. 재료의 인장에 따라 재료에 걸리는 힘을 기계적으로 측정하게 되고 파괴가 일어날 때의 강도를 인장강도라 부른다. 고분자 재료의 경우 때로는 파괴가 일어날 때보다 변형이 일어 날 때의 강도를 인장강도로 부르기도 하는데 이는 고분자재료는 변형이 일어나면 소성에 의해 본래의 형태로 돌아가지 못해 더 이상 쓸모가 없어지기 때문이다. 재료의 인장강도는 보통 재료의 단면적에 가해진 하중 즉, 압력의 단위로 나타내지고 그때 늘어난 길이를 처음 시편의 길이에 대한 %비율로 표현하는 인장 strain과 함께 graph로 그려져 재료의 변형 mode를 알 수 있다.

목차

3.실험개요
4.이론적 배경 및 이론
5.실험 준비물
6.실험 장치 구성
7.실험진행
8.실험결과 및 고찰
9. 결론
10.특이사항
11. 참고문헌
12. 문제

본문내용

3.실험개요

-고분자재료의 기계적 물성 중에 가장 많이 활용되는 성질은 인장강도이다. 재료의 인장에 따라 재료에 걸리는 힘을 기계적으로 측정하게 되고 파괴가 일어날 때의 강도를 인장강도라 부른다. 고분자 재료의 경우 때로는 파괴가 일어날 때보다 변형이 일어 날 때의 강도를 인장강도로 부르기도 하는데 이는 고분자재료는 변형이 일어나면 소성에 의해 본래의 형태로 돌아가지 못해 더 이상 쓸모가 없어지기 때문이다. 재료의 인장강도는 보통 재료의 단면적에 가해진 하중 즉, 압력의 단위로 나타내지고 그때 늘어난 길이를 처음 시편의 길이에 대한 %비율로 표현하는 인장 strain과 함께 graph로 그려져 재료의 변형 mode를 알 수 있다. 위 stress-strain 곡선의 초기 2%이내의 strain에서 얻어지는 기울기를 보통 탄성모듈러스(modulus)라고 부르는데 이 영역에서는 고분자재료도 어느 정도 탄성을 나타내기 때문이다. 보통 비결정성의 glassy polymer들은 결정성 polymer들 보다 높은 modulus값을 보인다. 하지만 최대 strain값은 결정성 고분자보다 매우 낮아 보통 10-20% 이내의 strain에서 파괴가 일어난다. 한편 결정성 고분자의 대부분은 항복점(yield point)을 나타내는데 이는 고분자 결정에서의 변형에 의한 소성변형(plastic deformation)으로 인식되고 있다. 따라서 같은 polymer 재료일지라도 제조(성형)조건에 따라 각기 다른 결정화도나 분자쇄 배향(orientation)이 나타날 수 있기 때문에 인장 시험을 통해 나타나는 stress-strain curve는 상당한 차이를 보이고 또 각 기계적물성 또한 시험 방법에 따라 다른 것이 보통이다.
인장강도는 여러 가지 규격에 의해 정해진 크기의 시편으로부터 측정되는데 ASTM, JIS, KS등의 규격이 있는데 고분자재료의 경우 보통 ASTM D638과 KS M3006에 따라 실험한다. 인장강도는 UTM(Universal Test Machine, 만능 시험기)이라 부르는 측정기로 시험되며 이 UTM은 인장강도뿐만 아니라 압축강도(compression strength), 휨강도(flexual strength or bending strength)등을 측정할 수 있다.

참고 자료

- http://www.ikp.co.kr