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[신소재공학과/재료공정실험] 충격시험 사전 및 결과 보고서

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최초 등록일
2022.02.28
최종 저작일
2021.11
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소개글

"[신소재공학과/재료공정실험] 충격시험 사전 및 결과 보고서"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 이론
2.1. 충격시험
2.2. 파괴

3. 실험 기구 및 장비
3.1. 시편
3.2. 장비

4. 실험 방법

5. 실험 결과 및 분석

6. 결론 및 토의

7. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
기계나 구조물에는 충격 하중을 받는 경우가 있다. 이러한 충격 하중에 대한 강도는 정적인 인장시험으로부터 구할 수 없다. 그러므로 재료의 특성을 정확히 판정하기 위해서는 정적인 시험 외에 동적인 충격시험이 필요하다. 또한, 충격시험을 통해 측정 원리와 시험 방법을 이해하고자 한다.

2. 이론
2.1. 충격시험
충격시험(Impact Test)은 시편을 충격적으로 파단했을 때, 흡수 에너지의 크고 작음으로써 재료의 인성과 취성의 정도를 판정하는 시험이다. 실험실의 인장 시험 결과로는 연성 재료가 소성변형을 일으키지 않고 갑자기 파괴되는 현상과 같은 파괴 거동을 예측할 수 없다. 그러므로 다음과 같이 극심한 파괴 조건이 나타나는 충격 파괴 시험을 수행한다. 즉, 대체로 낮은 온도에서의 변형, 높은 변형률 속도, 노치 등에 의한 3차 응력 상태 등이다. 하중이 가해지는 방법에 따라서는 충격인장, 충격압축, 충격비틀림 등의 시험으로 구별되지만, 공업적으로는 주로 노치 시편을 이용하는 충격굽힙시험(KS B 0810)이 대부분이다. 이는 샤르피 충격 시험법과 아이조드 충격 시험법을 의미하고, 노치 인성(Notch Toughness)이라고도 하는 충격 에너지(Impact Energy)를 측정하는데 사용한다.

● 샤르피 충격 시험(Charpy Impact Test) : 샤르피 충격 시험기를 사용하여 시편을 40mm 떨어져 있는 2개의 지지대로 지지한다. 노치부를 지지대 사이의 중앙에 놓고 노치부의 뒷면을 해머로 1회만 충격을 가하여 시편을 파단한다. 따라서 흡수에너지, 충격치, 파단율, 천이 온도를 측정한다.
● 아이조드 충격 시험(Izod Impact Test) : 아이조드 충격 시험기를 사용하여 시편의 한 끝을 노치부에 고정하고, 다른 끝을 노치부에서 22mm 떨어져 있는 위치에서 노치부와 같은 쪽의 면을 해머로 1회만 충격을 가하여 시편을 파단한다. 따라서 아이조드 충격치를 측정한다.

참고 자료

William D. Callister, David G. Rethwisch/ “재료과학과 공학 제 9판”/ 박인규, 이재갑, 김용석, 김형준 옮김/ 시그마프레스 (2015)/ Page. 316-319
KS B 5522 – 샤르피 충격 시험기
FIG 1. 샤르피 충격 시험기 – 네이버 블로그, 금속쟁이
FIG 2, 3. 파괴 전후 시편 - 위키백과
FIG 4, 5. 연성 및 취성 파괴 – 네이버 블로그, 플라스틱의 고장분석
FIG 6. DBTT – 네이버 블로그, 땡글이
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