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charpy 충격실험 예비

*용*
최초 등록일
2014.09.28
최종 저작일
2014.04
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목차

1. 인장시험에서의 인성(toughness), 충격시험에서의 인성을 구별하여 설명하시오.
2. 충격에너지를 구하기 위한 방법을 간략하게 설명하시오.
3. 탄소함량에 따른 저탄소강의 충격흡수에너지의 변화를 설명하시오.
4. 연성파단면과 취성파단면을 현미경 사진 등을 이용하여 구별하여 설명하시오.

본문내용

1. 인장시험에서의 인성(toughness), 충격시험에서의 인성을 구별하여 설명하시오.

1) 인장시험에서의 인성 : 여러 가지 의미로 사용되는 기계 전문 용어이나 대략적으로 말해서 파괴가 일어나기까지 재료가 에너지를 흡수하는 능력을 말한다. 정적 하중 조건에서 인성은 인장 응력-변형률 시험의 결과로부터 구할 수 있으며 응력-변형률 곡선에서 파괴점까지의 밑면적으로 나타낸다. 인성의 단위는 단위체적당 에너지이다. 인성이 큰 재료는 항복강도와 연성이 모두 커야 한다. 일반적으로 연성재료가 취성재료보다 인성이 크다. 취성 재료가 높은 항복강도와 인장 강도를 갖지만 연성재료보다 연성이 작으므로 작은 인성 값을 갖게 된다.

2) 충격시험에서의 인성 : 재료가 파괴될 때 에너지를 흡수하는 정도를 인성이라 하며 특히, 변형률 속도가 매우 빠른 충격하중에서 파괴되지 않고 견디는 능력은 기계요소의 설계에 있어 매우 중요하다.

위에서 살펴 본 바와 같이 두 시험에서의 인성을 비교해 보자. 재료의 파괴 특성은 평면 변형률 파괴 인성시험과 충격 시험으로 알아낼 수 있다. 평면 변형률 파괴 인성 시험은 정량적인 것을 알 수 있는 반면에 충격 시험 결과는 정성적이므로 설계 용도로는 사용할 수 없다. 충격 에너지 값은 상대적인 파괴 성질을 나타낼 뿐이므로 절대적 의미는 없고, 평면 변형률 파괴 인성과 CVN 값 사이의 관계식도 유도되었으나 적용 범위는 한정되어 있다. 평면 변형률 파괴 인성 시험은 충격시험처럼 간단하지가 않을 뿐만 아니라 장비와 시편이 매우 비싸다.

참고 자료

Materials science and engineering by William D. Callister&David G. Rethwisch
고체·재료 실험 by 조민행 교수
http://cafe445.daum.net/_c21_/bbs_search_read?grpid=1EUmR&fldid=64kq&datanum=271&contentval=&docid=1EUmR64kq27120081231181830
http://faas.apro.re.kr/sub02_08_03.htm

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