샤르피 충격시험 예비

소개

많은 도움 되시길ㅎ

목차

1. 시험 목적
2. 관련이론
3. 충격시험 원리
4. 충격시험 종류
5. 샤르피 충격 시험 계산 및 실험 방법

본문내용

1. 시험 목적

충격시험의 목적은 충격력에 대한 재료의 충격저항을 시험하는 데 있다. 일반적으로 충격시험에서는 재료를 파괴할 때 재료의 인성 또는 취성을 시험한다. 재료의 인성은 정적 인장시험에서 연신 및 단면수축으로 어느 정도까지 판단할 수 있으나, 이것으로는 불충분하다. 특히, 니켈-크롬 강철의 템퍼 브리틀네스와 같은 성질은 인장시험에서는 알 수 없으나, 충격시험에서는 그 내용을 잘 알 수 있다.

2. 관련이론 변형상황을 시시각각 따를 수 있는 정도의 시험을 일반적으로 정적시험 이라고 하며, 부하후 10-2~10-3sec 이내에서 파단하거나, 부하후 항복까지의 시간이 10-3~10-5sec 정도의 단시간인 것과 같은 고속파괴시험을 충격시험이라고 한다. 밀도 ρ물체의 한쪽을 타격하면 변형파는 다음의 식으로 나타내는 속도 v로 전파한다.

v=(dσ/dε)1/2▪ρ-1/2▪g1/2 (g : 중력의 가속도)

여기에서 dσ/dε는 공칭응력(σ)-공칭변형(ε)선도의 구배이다. 탄성파의 전파속도는(g▪E/ρ)1/2로 주어진다. dσ/dε가 ε와 함께 작아지는 재료에서는 작은 변형파쪽이 빠르게 전파하지만 가공경화성이 작은 재료, 예를 들면 철강에서는 변형파의 속도가 작다. 이와같이 소성파의 전파속도는 재료나 시험 조건에 따라 다르지만, 철강과 같이 결정형이 입방격자의 금속에서는 동이나 알루미늄과 같이 면십입방정금속에 비하여 가공경화가 작으므로 소성파의 전파속도가 일반적으로 작다. 이 경우 충격적으로 변형하면, 타격끝의 운동속도가 소성파의 그것에 가깝고, 소성역이 너무 넓지 않도록 타격끝 근방에서 파괴가 일어나는 것이다. 즉 파괴에 요하는 에너지는 작아진다. 또한 응력-변형 곡선의 형상은 변형속도에 의해 변화하지만, 또 충격시험에서는 정적의 경우와는 다른 기구에 의한 파괴가 일어나거나, 시험편이 단열적으로 승온하고, 이것이 변형능이나 파괴상황을 변화시키는 것이다. 이와 같이 재료의 충격적인 기계적 성질은 정적인 그것과 다른 것이 많으므로, 기계 등의 안전설계의 자료를 얻기 위하여나, 고속의 소성가공에서 가공성의 판단, 또는 변형기구의 해명을 위하여 충격시험이 행하여 진다.

참고자료

· 없음