인장실험 예비보고서(고체재료실험)

소개글

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목차

1. 연성 금속(저탄소강), 폴리머(polyethylene), 세라믹(SiC) 재료의 대표적인 공칭 응력(σ) -변형률(ε) 선도를 나타내고 서로 비교하여 각각의 특징을 간략하게 설명하시오.
2. 인장 시험에서 사용되는 표준 환봉 시편의 치수와 형상을 나타내시오.
3. 신율계(extensometer)의 사용 목적과 구조에 대해 간략하게 설명하시오.
4. 연성(ductile) 금속과 취성(brittle) 금속 소재의 파손 메커니즘(fracture mechanism)을 비교하여 설명하시오.
5. 네킹(necking)에 대하여 설명하시오.
6. 공칭응력-변형률과 진응력-변형률 선도의 차이에 관해 설명하시오.

본문내용

응력-변형률 선도(Stress-Strain Curve)는 재료에 시편에 가한 하중과 변형을 측정하여 얻은 그래프로 재료마다 다른 σ-ε 선도를 보인다.
● 연성 금속 : 항복점(Yield Point)이 명확하게 나타나며, 항복점까지 선형적인 σ-ε 관계를 보인다. 이때의 기울기를 탄성 계수(Modulus of Elasticity, E)라 한다. 항복점 이후 변형률이 증가함에 따라 응력이 비선형적으로 증가하다 극한 강도(Ultimate Strengthen)에서 최대 응력을 갖고 이후 변형률이 증가함에 따라 응력이 감소하다 결국 파괴(fracture)에 이르게 된다.
● 폴리머 : 연성 금속과 유사하게 항복점까지 비슷한 경향을 보이지만 항복점 이후 변형률이 증가함에 따라 응력이 감소하다 다시 증가하는 경향을 보인다.
● 세라믹 : 항복점이 명확하지 않고, 극한 강도까지 변형률이 증가함에 따라 응력이 log 함수의 경향을 보이며 증가한다. 극한 강도 이후 변형률이 증가함에 따라 응력이 점점 더 심하게 감소하다 결국 파괴에 이르게 된다.

참고 자료

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