[기계공학]Charpy 충격시험

소개

충격실험을 간단히 말하자면 아주 짧은 시간에 큰 하중이 작용하는 하중을 충격하중이라 하며 재료에 충격저항이 작용할 때 에너지 법을 이용하여 충격저항을 측정하며, notch부의 형상에 따른 충격저항의 변화를 구하여 이에 대한 영향을 구하는 것을 충격실험이라 한다.

목차

1.실험목적
2.이론적배경
3.실험장비
3.실험방법
4.실험시 주의사항
5.실험결과 및 정리
6.결론 및 고찰

본문내용

※ 실험목적
충격실험을 간단히 말하자면 아주 짧은 시간에 큰 하중이 작용하는 하중을 충격하중이라 하며 재료에 충격저항이 작용할 때 에너지 법을 이용하여 충격저항을 측정하며, notch부의 형상에 따른 충격저항의 변화를 구하여 이에 대한 영향을 구하는 것을 충격실험이라 한다.
동일 재료라고 하더라도 외적조건에 따른 인성의 변화, 예를 들면, 열처리에 의한 금속조직의 변화, 사용온도의 변화, 결함이 있는 경우 등에 대한 인성의 차이를 조사하기 위해서는 충격실험이 필요하다. 또, 두 재료의 인장시험 결과가 비슷하지만 열처리한 시편과 비교하여 충격시험을 하게 되면 특히 큰 차이가 발견될 수도 있다. 그러므로 사용조건에 따라 동적시험인 충격시험을 꼭 하여야만 하는 경우가 있다. 이와 같이 충격의 영향에 기인된 것 실제적 현상은 충격력을 받는 레일(rail), 자동차의 스프링, 기차의 연결기, 건축물로서 계단의 발판 등의 파괴에서 많이 일어난다.


※ 실험결과
실험 후 V자, U자 notch를 비교했을 때, 충격치(U)는 비슷한 값이 나왔다. 흡수한 에너지가 U자 notch의 시편이 작게 나왔지만, U자 notch의 깊이가 깊은만큼 그 단면적이 작아서 충격치(U)를 구하는 식을 확인하면 알 수 있듯이 분자, 분모가 작아짐으로 인해서 V자와 U자의 충격치(U)가 비슷하게 나왔다.
그리고 notch의 깊이가 같은 V자, 匸자를 비교해보면 흡수에너지는 匸자 notch의 시편이 훨씬 많이 나왔다. 그 이유는 아무래도 재료역학 시간에 배운 응력집중과 관련이 있는 것 같다.

참고자료

· 오상진, 김칠수, 문원길, 오선세 공저, “기계가공실습”, 원창출판사