재료시험 결과보고서

문서 내 토픽

1. 항복점 구하는 방법

실험 데이터 값을 이용하여 응력, 변형률을 구한 후 Excel 또는 Metlab을 이용하여 x축에는 변형률 y축에는 응력 데이터 값을 넣어 응력-변형률 선도 그래프를 그린다. 항복점을 정확히 규정하기 어렵기 때문에 0.2% offset 시켜서 그 기울기만큼 선을 그어서 구한다. 0.2% offset 시킨 직선은 y=1028.6(x-0.002)가 된다. 이 직선과 응력-변형률 선도 그래프의 교점을 구하기 위하여 다항식으로 표시하였다. 가장 근사한 다항식은 3차 다항식(y=-736413x^3 +26352x^2 +1015.8x-2.7102)으로 나옴을 알 수 있었다. 직선과 응력-변형률 선도의 교점을 구하기 위해 연립방정식을 이용하여 x값을 구한다. x값을 구하면 x=0.03453인 것을 알 수 있다. 이 값을 대입하여 항복점을 구하면 y=1028.6(0.03453-0.002)=33.4604kgf/mm^2이다.
2. 탄성계수 구하는 방법

탄성계수는 응력-변형률 선도의 직선 부분의 기울기에 해당한다. 실험값을 보면 응력이 증가하는 일정한 구간이 나타난다. 선형탄성구간을 정확하게 규정하기가 어렵기 때문에 임의로 구간을 정하여 계산하였다. x축 성분인 변형률과 y축 성분인 응력을 이용하여 이 구간에서의 선형그래프를 구하면 y=1028.6x가 나오게 되며 이를 통해 탄성계수는 1028.6kgf/mm^2인 것을 알 수 있다.
3. 물림부와 표점거리 내의 경도값 차이

물림부와 표점거리 내 경도값 차이가 발생하는 이유는 슬립 현상 때문이다. 슬립이란 금속 결정에 인장력을 가하면 원자가 원자면을 따라 미끄럼 변형을 일으키는 현상을 말한다. 소성변형이 계속적으로 진행되면 슬립에 대한 저항이 증가하게 되어 소성변형은 항복점을 지나고 증가되는데 이러한 현상을 가공 경화현상이라고 한다. 소성변형은 항복점을 지나고 나면 하중을 제거하여도 원래 상태로 복원되지 않는 상태이다. 이미 표점거리 내의 재료는 소성변형을 지나 파단까지 된 상태이므로 시험편의 물림부보다 슬립에 대한 저항이 높을 것이다. 따라서 물림부의 경도 값보다 표점거리 내 경도 값이 큰 값을 갖는다.
4. 재료 추측

도출한 결과 값을 통해 재료추측을 위해 Matweb사이트를 이용하여 검색하였다. 시험을 통해 도출한 항복점 값 33.4604kgf/mm^2, 인장강도 50.8345 kgf/mm^2, 탄성계수 1028.6을 포함하는 최소, 최대 범위를 정하여 값을 넣은 후 재료를 검색 해보았다. 검색결과 금속재료는 총 2가지가 나왔다. 알루미늄 합금 재료와 동합금재료가 나왔다. 파단신율, 로크웰C, 인장강도, 항복강도등 시험값과 재료를 비교해 보았을 때, 도출한 결과값과 가장 근사한 것은 동합금재료로 추측된다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

1. 항복점 구하는 방법

항복점은 재료의 항복 강도를 나타내는 중요한 특성입니다. 항복점을 구하는 방법에는 크게 두 가지가 있습니다. 첫째, 응력-변형률 곡선에서 직선 부분과 곡선 부분이 만나는 점을 찾는 방법입니다. 이 점이 항복점이 됩니다. 둘째, 0.2% 오프셋 방법으로, 응력-변형률 곡선에서 0.2% 변형률에 해당하는 응력 값을 항복점으로 정의하는 방법입니다. 이 두 가지 방법 모두 재료의 항복 특성을 파악하는 데 유용하며, 실험 데이터와 분석 방법에 따라 적절한 방법을 선택해야 합니다.
2. 탄성계수 구하는 방법

탄성계수는 재료의 강성을 나타내는 중요한 물성입니다. 탄성계수를 구하는 방법에는 크게 두 가지가 있습니다. 첫째, 응력-변형률 곡선의 초기 직선 부분의 기울기를 계산하는 방법입니다. 이 기울기가 탄성계수가 됩니다. 둘째, 하중-변위 곡선의 초기 직선 부분의 기울기를 계산하는 방법입니다. 이 기울기를 시험편의 기하학적 치수로 나누면 탄성계수를 구할 수 있습니다. 이 두 가지 방법 모두 재료의 탄성 특성을 파악하는 데 유용하며, 실험 데이터와 분석 방법에 따라 적절한 방법을 선택해야 합니다.
3. 물림부와 표점거리 내의 경도값 차이

물림부와 표점거리 내의 경도값 차이는 재료의 균일성을 나타내는 중요한 지표입니다. 일반적으로 물림부와 표점거리 내의 경도값은 서로 다를 수 있습니다. 이는 재료의 미세구조와 가공 이력에 따라 달라질 수 있기 때문입니다. 예를 들어, 표면 경화 처리를 한 경우 물림부와 표점거리 내의 경도값 차이가 클 수 있습니다. 또한 재료의 불균일한 미세구조로 인해 경도값 차이가 발생할 수 있습니다. 따라서 물림부와 표점거리 내의 경도값 차이를 분석하면 재료의 균일성과 가공 이력을 파악할 수 있습니다.
4. 재료 추측

재료 추측은 재료의 특성을 예측하는 중요한 기술입니다. 재료 추측을 위해서는 다양한 정보와 분석 기법이 필요합니다. 먼저, 재료의 화학 조성, 미세구조, 제조 공정 등의 정보를 수집해야 합니다. 이를 바탕으로 재료의 물리적, 기계적, 열적 특성을 예측할 수 있습니다. 또한 기존 연구 결과와 데이터베이스를 활용하여 유사한 재료의 특성을 참고할 수 있습니다. 이와 함께 전산모사 기법을 활용하면 재료의 특성을 보다 정확하게 예측할 수 있습니다. 이러한 다양한 방법을 통해 재료의 특성을 효과적으로 추측할 수 있습니다.

주제 연관 토픽을 확인해 보세요!

주제 연관 리포트도 확인해 보세요!