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파단면 분석을 통한 재료 파괴 메커니즘 연구2025.11.161. 연성파괴(Ductile Fracture) 연성파괴는 소성변형을 동반한 파괴로, 외력 증가 시에만 균열이 성장한다. 금속재료의 인장실험에서 국부수축(necking)으로 인해 공동(void)이 형성되고, 이들이 합체하여 균열을 형성한 후 인장축과 45도를 이루는 방향으로 전파되어 최종파단을 가져온다. 파단면에서 중심부는 톱니모양의 수직파단(섬유상파괴)을 보이고 표면부는 전단파단을 보인다. Steel과 Brass에서 관찰되는 dimple은 연성파괴의 특징적 미세구조이다. 2. 취성파괴(Brittle Fracture) 취성파괴는 균열...2025.11.16
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여러 금속 시편의 경도 측정 실험2025.11.161. 탄소강의 분류 및 특성 탄소강은 탄소 함유량에 따라 저탄소강(0.3wt% 미만), 중탄소강(0.3~0.6wt%), 고탄소강(0.6wt% 이상)으로 분류된다. 저탄소강은 연하고 약하지만 우수한 연성과 인성을 가지며, 중탄소강은 저탄소강보다 경도가 크고, 고탄소강은 가장 단단하고 강하며 낮은 연성을 갖는다. 탄소강은 페라이트, 펄라이트, 시멘타이트 조직으로 구성되며, 탄소와 합금원소에 의해 특성이 결정된다. 2. 브리넬 경도 측정 원리 및 특징 브리넬 경도는 지름 10mm의 강구를 유압으로 시편에 압입할 때 최대하중을 압입된 자국...2025.11.16
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연성이 있는 금속의 인장 시험 보고서(Tensile test to determine the tensile strength and elongation at fracture)2025.01.171. 인장 시험 이 보고서는 연성이 있는 금속의 인장 시험 결과를 다루고 있습니다. 실험의 목적은 시편의 인장 강도와 파단 시 연신율을 측정하는 것입니다. 실험 과정에서 탄성 계수, 인장 응력, 파단 응력 등을 계산하고 응력-변형률 선도를 작성하였습니다. 실험 결과를 바탕으로 연성 금속의 응력-변형률 곡선의 특징을 설명하고 있습니다. 2. 응력-변형률 선도 응력-변형률 선도를 통해 다양한 재료의 특성을 확인할 수 있습니다. 연성 금속의 경우 선형 구간(탄성 영역), 소성 영역, Necking, 파단 등의 구간으로 구분됩니다. 선형 ...2025.01.17
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재료과학 2장~6장 요약2025.01.121. 원자 구조 및 원자간 결합 2장에서는 원자 모델, 원자 간 결합 메커니즘, 결합 에너지와 거리의 관계 등을 설명하고 있습니다. 보어 모델과 파동역학 모델을 통해 전자의 에너지 준위와 양자역학적 원리를 설명하고 있으며, 인력과 척력의 관계를 통해 원자 간 결합 길이와 결합 에너지를 이해할 수 있습니다. 2. 결정성 고체의 구조 3장에서는 결정 구조의 기본 개념과 금속 결정 구조의 종류(FCC, BCC, HCP)를 설명하고 있습니다. 또한 결정학적 점, 방향, 평면 등의 개념과 밀러 지수를 통한 결정면 표현 방법, 선밀도와 면밀도...2025.01.12
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SM20C 시험편의 브리넬경도 측정 실험2025.11.171. 브리넬경도시험 브리넬경도시험은 1900년 스웨덴 기술자 브리넬이 고안한 금속 재료의 경도 측정 방법이다. 구형의 압자를 일정한 하중으로 시편에 압입하여 경도값을 측정하며, 거칠거나 굵은 구조의 재료 경도 측정에 주로 사용된다. 부하속도와 하중유지 시간에 따라 경도값이 달라지므로 표준조건으로 10~15±2초를 적용한다. 지름 D mm의 강구 압자를 F kg의 시험 하중으로 압입했을 때 생기는 우묵한 자국의 지름 d mm과 깊이 h mm으로 브리넬 경도를 표시한다. 2. SM20C 시험편 SM20C는 본 실험의 대상 시험편으로, ...2025.11.17
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6061 알루미늄 합금 금속 인장 실험2025.11.151. 금속 인장 시험 6061 알루미늄 합금 시편을 이용한 인장 시험 실험으로, 시편 준비, 캘리퍼스를 통한 초기 물성 측정, 인장 시험기에 시편 고정, 인장 시험 수행 중 네킹 현상과 파단 현상 관찰, 파단 후 시편 물성 재측정 등의 과정을 거친다. 실험을 통해 응력-변형률 선도를 작성하고 탄성 계수, 항복 강도, 인장 강도 등 재료의 기계적 성질을 파악한다. 2. 6061 알루미늄 합금의 물성 6061 알루미늄 합금의 기본 물성으로는 탄성 계수 68.9 GPa, 항복 강도 276 MPa, 인장 강도 310 MPa, 파단 신장도 ...2025.11.15
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금속 조직 및 경도 실험2025.11.141. 열처리 공정 열처리는 금속재료의 특성을 개량하기 위해 가열 또는 냉각을 적당한 속도로 진행하는 과정입니다. 주요 열처리 방법으로는 담금질(퀜칭), 뜨임(템퍼링), 풀림(어닐링), 불림(노멀라이징)이 있습니다. 담금질은 변태점 이상으로 가열 후 물이나 기름에 급격하게 냉각시켜 마르텐사이트 조직으로 변태시키는 방법이며, 뜨임은 퀜칭으로 형성된 불안정한 조직을 안정화시키고 인성을 개선합니다. 풀림은 결정립을 미세화시키고 내부응력을 제거하며, 불림은 강을 표준상태로 만들어 기계적 성질을 향상시킵니다. 2. 금속 조직 및 상태도 금속 ...2025.11.14
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탄소강과 스테인리스강의 부식 실험 보고서2025.01.041. 부식 부식이란 금속이 화학적으로 표면에서 환경 성분과 반응하여 산화되거나 변질되는 현상을 말한다. 모든 물질은 높은 에너지 준위에서 더 낮은 에너지 준위로 이동하고자 하기 때문에 부식이 발생한다. 부식은 금속이 본래의 산화물 상태로 되돌아가려는 자연적인 현상이다. 2. 탄소강과 스테인리스강의 부식 비교 이번 실험에서는 탄소강(SS400)과 스테인리스강(STS430, STS340)을 염산 용액에 침지하여 농도와 시간에 따른 무게 및 두께 변화를 측정하고 부식 속도를 비교 분석하였다. 실험 결과, 염산 농도가 증가할수록 STS43...2025.01.04
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고체역학설계실습 A+ Metallurgicla microscope 실험 보고서2025.01.171. Metallurgical Microscope Test 이 실험을 통해 현미경을 사용하여 열처리 과정을 거친 재료의 기계적 특성을 이해할 수 있습니다. 이 실험에서는 연마 및 에칭 과정을 거친 SM20C의 미세구조를 관찰합니다. 이러한 과정 후 결정립계와 적용된 열처리를 분석합니다. 2. 재료 특성 분석 재료의 미세구조 관찰을 통해 열처리 공정이 재료의 특성에 미치는 영향을 분석합니다. 결정립 크기 측정과 Hall-Petch 식을 이용하여 항복강도를 간접적으로 계산합니다. 3. 열처리 방법 재료의 미세구조 변화를 통해 시편에 적...2025.01.17
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금속조직학 및 미세조직 관찰2025.01.151. 마운팅 마운팅은 시편의 가장자리 및 표면을 보호하고, 다공성 재질의 기공을 채우며, 시편을 다루기 쉬운 일정한 크기로 만드는 과정이다. 핫마운팅과 콜드마운팅 두 가지 방법이 있으며, 시편 표면의 그리스 및 이물질을 제거하여 시편과 수지 사이의 접착력을 최상의 조건으로 유지시켜야 한다. 2. 그라인딩 & 폴리싱 그라인딩은 절단작업에서 발생된 손상을 제거하기 위한 중요한 시편 준비 작업으로, 웨트 그라인딩을 이용하여 열 발생을 최소화하고 페이퍼의 수명을 연장한다. 폴리싱은 고반사도, 스크래치 제거, 시편의 편평도를 유지하기 위해 ...2025.01.15
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