인장시험

소개

인장시험 분석 및 결과입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 기초 이론: 응력-변형률 선도
3. 실험 순서 및 방법 설명
4. 실험 결과 및 계산
5. 고찰 및 결론

본문내용

1. 실험 목적

1. 상온에서 금속과 합금의 강도를 평가하기 위한 실험으로 재료의 인장에서 인장강도, 항복강도, 변형률, 단면수축률, 탄성한계, 비례한계, 탄성계수 등을 측정하는 것을 주목적으로 한다.
2. 인장 하중 조건하에 금속의 기계적 거동(외부하중에 대한 재료의 반응정도)을 안다.
3. 탄성 변형률 회복(elastic strain recovery)이 갖는 중요성을 이해한다.
4. 열처리에 따른 금속의 기계적, 물리적 성질의 변화를 이해한다.

<중략>

금속에 어떤 한계까지 응력을 가했을 때 변형이 급격히 증대되는 현상이 생기는데 이때의 응력을 항복응력(yield stress)라 하고 2번 stress가 항복응력이라는 것을 알 수 있다. 항복응력 이상으로 응력을 가하게 되면 금속에서 소성변형이 일어나기 시작하는데 이 구간이 4번 구간이다. 소성변형이 일어나기 시작한 금속은 응력을 더 강하게 가했을 경우 파괴되는데 파괴될 때의 응력을 파단강도(파괴강도, fracture stress)라고 하며, 3번에 해당하는 stress라는 것을 알 수 있다. 또한 시편이 파괴될 때까지 응력을 가했을 때 최대 인장 하중을 인장강도(극한강도, ultimate stress)라 하며 1번에 해당하는 stress이다. steel같은 연성금속은 인장강도를 가했을 때 그래프와 같이 변형률이 급격히 증가하는데 이 현상은 necking(그래프 5번 구간)이라고 한다. 일반적으로 necking현상은 인장강도에 가까운 응력을 가했을 때 일어나는 경우가 많다. 하지만 인장강도 이후 그래프를 해석해보면 응력은 감소하는데 물체가 파손되는 이상한 현상이 생긴다. 이 이유는 우리가 실험은 할 때 가해지는 응력에 의해 시편의 변형률이 증가하게 되는데, 변형률이 증가함에 따라 줄어드는 면적(A)값을 사용하는 것이 아니라, 시편의 초기 면적()을 사용하기 때문에 이런 현상이 발생한다.

참고자료

· *공학도를 위한 신소재공학 : 백영남 저 / 학진북스
· *금속재료 실험 : 김학윤, 연운모 외 3명 / 기전연구사