경도실험 - 예비보고서 + 실험보고서

소개

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목차

1. 예비보고서
2. 실험보고서

본문내용

실험 제목: 경도 시험
실험 목적
시험을 통해 재료의 강도와 내구성을 평가하여 변형이나 마모, 긁힘에 저항하는 성질이 얼마나 강한지 확인할 수 있으며 재료의 열처리 상태나 가공 후 특성을 확인할 수 있다. 시험을 통해 얻은 데이터로 재료가 사용되는 상황에 적합한지 판단할 수 있으며 재료의 품질 또한 평가할 수 있다. 이번 시험에서는 로크웰 경도 시험을 통해 시편의 경도를 측정하도록 한다.
실험 원리 및 이론
1. 경도는 재료가 외부에서 가해지는 힘에 저항하는 능력을 나타내는 물리적 특성으로 재료의 표면에 압입하거나 마찰시켜 얻는 저항 정도로 평가된다. 주로 금속이나 합금의 강도나 내마모성을 판단할 때 사용된다.
2. 경도 시험의 종류: 경도 시험에는 브리넬 경도 시험, 로크웰 경도 시험, 비커스 경도 시험, 누프 경도 시험, 쇼어 경도 시험 등이 있다.
3. 브리넬 경도 시험: 일정한 크기의 강철이나 초경합금 볼을 사용해 시편에 하중을 가한 후, 볼이 표면에 남긴 자국의 직경을 측정하여 경도를 구하는 시험으로 넓은 면적을 측정해 재료가 불균일하더라도 평균적인 경도를 측정할 수 있다.
4. 로크웰 경도 시험: 다이아몬드 원뿔 또는 강철 구를 사용해 시편에 압입한 후 압입 깊이를 측정하여 경도를 구하는 시험으로 얇은 시편도 측정할 수 있으나 균일한 결과를 얻기 위해선 시편의 표면이 평탄해야 한다.
5. 비커스 경도 시험: 피라미드 형태의 다이아몬드 압입자를 시편 표면에 눌러 자국의 대각선 길이를 측정해 경도를 구하는 시험으로 얇은 시편, 미세 구조를 가진 재료나 매우 단단한 재료 또한 측정이 가능하다. 모든 재료에 사용할 수 있어 다목적 경도 시험 방법으로 사용된다.

참고자료

· JAMES M.GERE & BARRY J.GOODNO. (2011). SI 재료역학. CENGAGE Learning