[중앙대 A+, 고체재료실험] 인장실험 예비레포트

소개글

수석 졸업(평점 4.42), A+ 레포트 입니다.

[중앙대 A+, 고체재료실험] 인장실험 예비레포트

목차

1. 연성 금속(저탄소강), 폴리머(polyethylene), 세라믹(SiC) 재료의 대표적인 공칭 응력-변형률 선도를 나타내고 서로 비교하여 각각의 특징을 설명하시오.

2. 인장 실험에서 사용되는 표준 환봉 시편의 치수와 형상을 나타내시오.
1) 14호 A시험편
2) 실제 실험에 사용되는 시편

3. 신율계(extensometer)의 사용 목적과 구조에 대해 설명하시오.
1) 신율계 필수요건
2) 신율계의 유형
3) 신율계의 사용 목적 및 구조

4. 연성(ductile) 금속과 취성(brittle) 금속 소재의 파손 메커니즘(tracture mechanism)을 비교하여 설명하시오.

5. 네킹(necking)에 대하여 설명하시오.

6. 인성(toughness)의 정의와 응력-변형률 선도와의 관계를 설명하시오.

7. 참고자료

본문내용

1. 연성 금속(저탄소강), 폴리머(polyethylene), 세라믹(SiC) 재료의 대표적인 공칭 응력-변형률 선도를 나타내고 서로 비교하여 각각의 특징을 설명하시오.

구조용 강 또는 다른 금속과의 많은 함금에 사용되는 연성재료들은 상온에서 항복이 일어나는 특성을 가지고 있습니다. 시편에 하중을 증가시킴에 따라, 시편의 길이는 처음에는 하중에 의한 매우 느린 비율로 선형적인 증가를 나타냅니다. 따라서 응력-변형률 선도의 최초 부분은 가파른 경사를 갖는 직선 구간을 가집니다. 그러나 응력이 한계값에 도달한 이후에는, 하중의 작은 증가에도 불구하고 큰 변형이 일어나게 됩니다. 이러한 변형은 재료의 경사면을 따라 미끄럼이 발생되기 때문이며, 이는 주로 전단응력에 의해 생기는 것입니다.
아래 그림 1.1을 보면 항복이 시작된 후에 시편의 신장은 항복 전보다 200배 정도 크게 날 수 있습니다. 하중이 어느 최고값에 도달한 후에는 시편의 한 부분의 지름이 국부적인 불안정성(재료의 결함) 때문에 줄어들기 시작합니다. 이러한 현상을 네킹이라 합니다. 네킹이 시작된 이후에는 시편의 최종 파단까지 다소 낮은 하중에서도 더 늘어날 수 있습니다. 파단은 시편의 원래 단면에 약 45도를 이루는 원뿔형 단면을 따라 일어남을 알 수있습니다. 즉, 전단이 연성 재료의 파손에 주된 원인이 됨을 의미하며, 축하중 하에서의 전단응력은 하중 방향과 45도를 이루는 면에서 최대가 된다는 사실을 알 수 있습니다. 항복이 시작된 점에서의 응력 을 재료의 항복강도라 하고, 시편에 최대하중이 가해진 떄의 응력 을 극한강도라 하며, 파단이 일어날 떄의 응력 을 파단강도라 합니다.

참고 자료

http://blog.naver.com/crazymarinex/220894131974
http://blog.naver.com/nanohybrid/30040666063
미래 공학도를 위한 재료과학(출판: 교보문고, 저자: William D. Callister, Jr.)
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9D%91%EB%A0%A5-%EB%B3%80%ED%98%95%EB%8F%84_%EC%84%A0%EB%8F%84
http://blog.naver.com/meisterlab/220794374180
재료강도시험법(출판사: 두양사, 저자 : 김엄기, 오범석, 남승훈, 전성식)
http://blog.naver.com/inshkkim/100052013969
http://blog.naver.com/inshkkim/100119045625
http://dongwoodns.com/220732858199
재료과학과 공학 3판(출판사: Wiley, 회중당, 저자: William D. Callister, Jr.)
재료과학과 공학 8판(출판사: Wiley, 시그마프레스, 저자: William D. Callister, Jr.)
http://blog.naver.com/cosmoscent/150167240602 .http://terms.naver.com/imageDetail.nhn?docId=2280140&imageUrl=http%3A%2F%2Fdbscthumb.phinf.naver.net%2F2822_000_1%2F20140110182702499_JZN0HP3EV.jpg%2Fcc6_3859_i1.jpg%3Ftype%3Dm4500_4500_fst_n%26wm%3DY&cid=42419&categoryId=42419
재료과학과 공학 8판(출판사: Wiley, 시그마프레스, 저자: William D. Callister, Jr.)