피로강도 실험보고서

목차

1. 실험목적

2. 실험이론 및 개요

3. 실험장치 및 방법

4. 각 실험예제에 따른 결과
1) 실습예제 1. 피로선도의 기본이해 및 계산연습
2) 실습예제 2. 가상의 피로시험 데이터를 이용한 연습
3) 실습예제 3. 클립을 이용한 피로시험 데이터 생성 및 실습
4) 실습예제 5. 초음파 피로시험기를 이용한 알루미늄 및 티타늄 시편 피로수명 측정 및 피로선도 작성

5. 결론 및 고찰

본문내용

어떤 금속재료에 하중이 반복해서 작용되어 재질이 경화되거나 취약하게 되는 현상을 금속의 피로(fatigue)라 하며, 기계나 구조물의 파괴가 대부분 피로파괴라 할 정도로 이에 대한 안전성 확보가 기계설계시 매우 중요한 사항 중 하나이다. 특히 운동상태에 있는 기계는 사용기간이 경과하면 재료의 강도가 저하되는데 그 저하 속도는 매우 느린 경우가 많고 또 파괴 시점을 예측하기가 어려운 때가 대부분이다. 이는 외형상으로 피로파괴의 진행이 큰 변화를 일으키지 않고 진행되기 때문에 어느 순간 돌발적으로 파괴가 일어나 종종 사고가 일어나고 있다.

<중 략>

티타늄은 바닷물에서도 부식되지 않기 때문에, 선박의 추진축 등 선박 부품, 해수 담수화 장치의 열교환기, 수족관의 난방 및 냉방기, 낚시 도구, 잠수부 칼, 해양 감시 장치의 부품 등에 사용되며, 잠수함 재료로도 사용된다. 또한 화학 약품에 잘 부식되지 않아 반응기, 화학 물질 이동 파이프와 용기 등 화학공업과 제지공업에서 사용되는 여러 장치와 설비를 만드는데 사용되며, 특히 산이나 염소를 사용하는 산업에 많이 사용된다. 생체 적합성이 탁월한 것으로 여겨져 인공관절, 치과 임플란트, 인공심장박동 조절기, 안경테 등에도 사용된다.

<중 략>

이번 실험은 반복하중에 의한 피로강도를 측정하는 실험으로 실제 공업 및 현장에서 사용되는 재료에 지속적인 변동하중을 주었을 경우의 거동을 알아봄으로써 설계시 재료를 선정함에 중요한 초석이 된다.

피로 균열은 전체적으로 3단계로 나뉠 수 있으며 하중이 작용함으로 인하여 생기는 전단응력에 의해 균열이 내부로 진전해 가는 과정이 지나는 1단계, 균열이 더욱 길어져 인장응력에 수직방향으로 진전이 되는 2단계, 급속하게 균열이 진전되는 3단계인 파괴로 구분될 수 있다.

이번 실험에서는 지속된 하중으로 인하여 도출된 데이터를 이용하여 선형 회귀분석으로 함으로써 일정 변동하중에 의한 cycles 및 일정 cycles에 의한 변동하중을 예측을 할 수 있다.

참고자료

· 없음