충격/경도/인장 실험

목차

1) 충격실험
1. 실험의 목적
2. 기본 이론
3. 실험기구
4. 실험과정
5. 결과 및 고찰

2) 경도실험
1. 실험의 목적
2. 기본 이론
3. 실험기구
4. 실험과정
5. 결과 및 고찰

3) 인장실험
1. 실험의 목적
2. 기본 이론
3. 실험기구
4. 실험과정
5. 결과 및 고찰

본문내용

- 변형상황을 시시각각 따를 수 있는 정도의 시험을 일반적으로 정적시험(static test)이라고 하며, 부하 후 10-2~10-3sec 이내에서 파단하거나, 부하 후 항복까지의 시간이 10-3~10-5sec 정도의 단시간인 것과 같은 고속파괴시험을 충격시험(impact test)이라고 한다.
밀도 물체의 한쪽을 타격하면 변형파는 다음의 식으로 나타내는 속도 로 전파한다.

여기에서 은 공칭응력()-공칭변형()선도의 구배이다. 탄성파의 전파속도는 로 주어진다. 가 과 함께 작아지는 재료에서는 작은 변형파 쪽이 빠르게 전파하지만, 가공경화성이 작은 재료, 예를 들면, 철강에서는 변형파의 속도가 작다. 응력-변형선도가 아래에 철의 곡선을 나타내고, 이 이 0내지 (-)로 되는 재료에서는 큰 변형의 전파속도가 그것보다 작은 변형의 전파속도보다 커진다. 이러한 일은 일어날 수 없다. 실제로는 충격파의 꼭대기로 되며, 뤼더스 밴드와 같이 소성역의 앞부분에서 변형이 불연속적으로 변한다. 이와 같이 소성파의 전파속도는 재료나 시험조건에 따라 다르지만, 철강과 같이 결정형이 입방격자의 금속에서는 동이나 알루미늄과 같이 면심입방정금속에 비하여 가공경화가 작으므로 소성파의 전파속도가 일반적으로 작다. 이 경우, 충격적으로 변형하면 타격 끝의 운동속도가 소성파의 그것에 가깝고 소성역이 너무 넓지 않도록 타격 끝 근방에서 파괴가 일어나는 것이다. 즉 파괴에 요하는 에너지는 작아진다. 또한 응력-변형곡선의 형상은 변형속도에 의해 변화하지만, 또 충격시험에서는 정직의 경우와는 다른 기구에 의한 파고가 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 위해서나, 고속의 소성가공에서 가공성의 판단, 또는 변형기구의 해명을 위해 충격시험이 행하여진다.

참고자료

· 없음