[재료역학실험]회전굽힘 피로시험(Rotary Bending Fatigue Test)

소개글

"[재료역학실험]회전굽힘 피로시험(Rotary Bending Fatigue Test)"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 방법
4. 주의 사항
5. 실험 결과
6. 토의 사항

본문내용

1. 실험 목적
1.1. 실험 목표
각종 재료의 피로강도를 구하는 것뿐만 아니라 기계, 구조물의 형상, 크기, 가공법, 하중이 가해지는 방법 등이 피로강도에 미치는 영향을 조사하기 위함이다. 토목, 건축물에서 외력이 대체로 정적으로 작용하므로 인장강도를 중요시한다. 반면, 고속으로 회전‧왕복하는 기관이나 부품에 대해서는 하중의 변동이 생기는 예가 많아 인장강도는 중요성이 줄어든다. 외력이 장시간에 걸쳐 반복적으로 작용하고, 대부분 진동을 수반하며 실제의 파단도 인장강도보다 훨씬 작은 항복점 이하의 응력에서 생긴다. 피로란, 여러 정적시험(경도, 인장, 충격시험)의 강도보다도 훨씬 작은 응력을 되풀이해서 작용시킬 때에 물체 전체나 국부적으로 변형이 생기고 시간과 더불어 점차적으로 발전해 나가는 현상을 말한다. 또한, 어느 한도까지 피로가 계속되면 파단하는 데 이를 피로파괴라 부른다.
정리하면, 운동하는 기계는 시간이 경과하면 강도가 저하된다. 하지만 이 속도는 매우 느리고 재료가 파괴되는 시점을 알기 어렵다. 또한 인장에 의한 파괴에서는 ‘넥킹 현상’이 일어나며 외형적인 변화가 일어나지만 피로에 의한 파괴는 변화가 거의 관찰되지 않는다. 따라서 피로시험은 재료의 피로강도, 피로한도 등을 파악하여 피로에 의한 파괴를 방지하거나 부품의 수명, 교체 시기 등을 예측하는 것에 목적이 있다.

2. 실험 이론 및 원리
2.1. 피로시험의 종류
피로시험에는 응력을 반복할 때 정적으로 하는 것과 동적으로 충격을 가하는 것이 있다. 정적 방식은 내구 강도를 결정하려고 할 때 사용되는 시험이며, 동적 방법은 내구 한도 이상의 응력을 가하여 파괴될 때까지의 반복 횟수로 결정한다.
2.1.1. 반복 인장압축 시험 : 시편의 축 방향에 인장 및 압축력이 교대로 작용할 때
① 시험원리 : 동일한 호칭 시험편들을 축 하중 형식의 피로 시험기에 고정하고, 반복 응력 형태의 하중을 가한다. 시험은 시험편이 파단되거나 혹은 미리 정해진 반복 응력 횟수를 초과할 때까지 한다.

참고 자료

없음