[기계공학]인장 경도 충격 시험 방법과 내용

소개

공학적인 내용입니다.
인장강도, 경도, 충격치를 시험하는 시험의 종류와
시험의 방법, 기타 기본적인 이론내용과 관련 사진,그림등을
포함하고 있습니다.

목차

1. 인장 시험

(1) 인장시험의 정의와 목적
(2) 인장시험 관련 용어의 정리
1)항복점
2)내력
3)연신률
4)단면 수축률
5)인장 강도
6)응력-변형률 선도

2. 경도 시험

(1) 경도 시험의 정의와 목적
(2) 경도 시험의 방법
1) 브리넬 경도 시험 방법
2) 로크웰 경도 시험 방법
3) 쇼어 경도 시험 방법

3. 충격 시험

(1) 충격 시험의 정의와 목적
(2) 샤피 충격기

본문내용

(1) 인장 시험의 정의와 목적

인장시험은 시험편의 양단에 인장하중을 충격 없이 서서히 가해서 이것이 파단될 때 까지 계속한다. 기계적 시험 중에서 가장 중요한 것이다. 다른 기계적 시험에 비해서 특히 좋은 것은 시험편의 횡단면에 힘의 분포가 가장 균일한 것이며, 파단할 때 까지 충분히 변형시킬수 있으며, 가장 많은 기계적 성질을 조사할 수가 있다. 보통 환봉이나 판 등의 평행부를 갖는 시험편을 축방향으로 인장하중을 가해 하중과 변형을 측정한다.
보통 이로부터 측정할 수 있는 값은 연성재료와 취성재료가 다르며, 연성재료에서는 주로 인장강도, 항복점, 연신율 및 단면수축률이고 취성재료에서는 인장강도와 연신율이다.
인장강도로서 측정되는 값은 시험편의 형상이나 치수에 따라 다를 수가 있으므로 특별한 경우(연구용) 외에는 규정에 따라야 하며 그 시험방법은 KS B 0802에, 시험편에 관해서는 KS B 0801에 각각 명시되어 있다. 인장시험에 의해 측정될 수 있는 재료의 기계적 성질로서는 앞에서 언급한 것 외에 비례한도, 탄성한도, 탄성계수, 전파단력과 Poisson 비 등도 포함된다. 또 인장시험에 의해 구해지는 재료의 강도는 횡단면에 수직으로 작용하는 응력에 대한 시료의 강도 값으로, notch나 그 외의 원인으로 분포가 일정하지 않은 응력을 받는 경우의 항복점이나 파단강도는 재료가 항복이나 파괴에 따른 역학적 조건과 인장시험의 결과를 고려하여 대략 추정한다. 그리고 압축하중이나 반복하중에 대한 재료의 강도도 인장강도에 대한 비율로서 간주되는 예가 많다.

1) 브리넬 경도 시험 방법

구형의 압입자를 일정한 하중으로 시편에 압입하므로써 경도값을 측정하는 방법이다. 이 방법은 압입자의 크기뿐만 아니라 통상 시험 하중도 다른 경도 시험법에 비해 크기 때문에 얇은 부품, 특히 표면만의 경도를 알고자 하는 경우에는 적합지 않으며 주물제품 등 비교적 불균일하고 현상이 큰 재료의 경도 측정에 주로 사용된다. <그림10>은 브리넬경도 시험기이다.

이 시험법은 여타의 압입 경도시험과 마찬가지로 부하속도(그림11)와 하중유지시간(그림12)에 따라 경도값이 달라지게 되므로 이를 고려해야 한다.
특히 하중 유지시간의 경우에는 그 변화에 따라 경도값도 많이 달라지므로 대체로 10~15초를 그 표준조건으로 잡고 있다. 또한 시편 표면의 압입자국을 정확하게 측정하기 위해서는 경도시험의 전과정으로서 반드시 마무리 작업을 거쳐야 한다.
브리넬 경도시험(BRNELL HARDNESS TESTER)은 지름이 D mm인 강구(鋼球) 압자를 재료에 일정한 시험하중으로 시편에 압연시켜 시험기로서 P kg으로 눌렀을 때 지름이D mm이고, 깊이가 h mm인 우묵한 자국이 생겼다고 하면, 브리넬 경도 HB는 HB=P/πDh로 표시된다.

참고자료

· 인터넷으로 짜집기하지 않았구요,,
· 각종 재료역학 및 재료공학 책을 위주로 하였습니다.