기계공학 크리프(creep)실험 보고서

소개글

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목차

1. 실험 요약
1.1 실험 목적
1.2 실험 도구

2. 실험 결과

3. 고찰

본문내용

- 크리프는 재료에 일정한 하중을 받게 되면 시간에 따라 시편의 변형량을 보여주는 것이 크리프(Creep)라고 한다. 실험에서는 Creep의 실험기를 통하여 무게와 온도를 다르게 하여 시편의 크리프 변형률을 측정하고, 파괴시간을 정하며 그에 따르는 고찰을 할 것이다.
크리프의 속도를 결정을 하는데에 중요한 요소로, 작용하는 응력, 재료 종류, 치수, 온도로 인하여 크리프의 속도에 영향을 준다.
크리프 율은 시간에 따라 변형률의 변화량을 나타낸 크리프 곡선이다. 곡선에서 3개의 영역을 나눌 수 있는데, 1차 구간에서 크리프의 증가율이 점점 감소하면서, 2차 구간에서 일정한 크리프의 속도가 진행된다. 3차 크리프 구간에서 시편의 네킹과 국소 응력이 증가하여 파단이 발생하게 된다.
크리프 곡선에서 기울기를 통해서 크리프 한도를 결정할 때, 쓰인다. 이 곡선의 기울기를 크리프의 속도(Creep Rate)라고 하는데 식은 다음과 같다.

{dot{epsilon }} = {TRIANGLE epsilon } over {TRIANGLE t}

크리프의 활성화 에너지(Creep Activation Energy)는 재료에 대한 크리프 속도 방정식이 온도별로 자기 확산 계수를 나눠주면 모든 온도의 부분에서의 응력이 크리프 속도와 동일해지는 경우인데, 크리프 거동이 확산에 의해 이끌어지는 것이라 볼 수 있다. 다음과 같이 크리프의 활성화 에너지의 식은 다음과 같다.

Q= {TRIANGLE (ln epsilon ) TIMES R} over {TRIANGLE ( {1} over {T} )} (R=8.3141`J/mol BULLET K)

크리프를 통해서 강도 계수와 가공경화지수를 얻을 수 있게 되는데, 로그 응력과 로그 변형율 곡선에 의해서 가공 경화 지수와 강도 계수를 얻을 수 있다. 식은 다음과 같다.

참고 자료

조용이, 김희송. (1993). Al 7075 합금의 고온 크리프 활성화에너지의 상태의존성 ( State Dependence of Activation Energies for High Temperature Creep of A 17075 Alloy ). 대한기계학회 논문집, 17(1), 131-140.