[재료공학]압축실험(파단강도)

소개

압축실험을 통한 재료의 파단강도를 알아본 실험 레포트입니다.

목차

1. 실험목적
2. 실험 장비
3. 이론적 배경
4. 실험방법
5. 실험결과
6. 비고 및 고찰
7. 참고문헌

본문내용

압축시험은 여러 가지 점에서 인장시험과 유사한 점이 많다. 압축시험에 필요한 시험편의 길이와 단면적과의 비는 시험결과에 중요한 영향을 미치게 된다. 단면적에 비교하여 길이가 지나치게 길면 가한 하중이 재료를 압축하는 힘이 되지 않고 재료를 굽히기 때문에 파괴되는 결과를 초래하고 이와 반대로 너무 짧을 때에는 실제 압축력이 표시되지 않는다. 그러므로 실용적인 길이로써 비교적 취성이 있는 재료에는 직경의 1-1.5배로 한다.
직경이 d, 높이 h 으로 표시되는 시편에 하중 p를 가하여 압축하였을 때 직경이 d, 높이 h 으로 변했다면 이때 시편 임의의 단면에서 압축력에 대한 압축응력의 크기는 다음 식으로 결정된다.

여기서 이고, m은 재료 및 시험법에 따라 결정되는 상수이다.
① m=1 일 때 훅의 법칙이 성립되고 이것은 완전 탄성체에서만 적용 할 수 있다. ② m>1 일 때가 가장 많은 경우로 곡선의 상부에 원호를 갖는다. 예를 들면 주철, 강, 콘크리트 등이 여기에 속하며 응력이 특히 크지 않는 범위에서는 m≒1.1이 된다.
③ m<1 일 때는 곡선의 하부에 원호를 가지며 금속에서는 찾아 볼 수 없고 피력, 고무 등의 비금속재료 중 일부 재료에 적용된다.
이상에서 표시된 지수법칙이 성립되느냐, 안 되느냐 하는 문제는 대수방안지(對數方眼紙)에 σ와 ε의 관계를 도시(圖示)하였을 때 직선의 여하로서 판단할 수 있다.
이와 같은 검토를 하면 낮은 응력과 파괴 근처의 응력에서는 성립되지 않으나, 대체로 보아 강도의 15～60%에서는 잘 성립된다.

참고자료

· 1) 기계재료학(형설출판사1997) : 신동영 외 3 저 p 120~132
· 2) 재료 과학과 공학 p119 ～ 158
· 3) 금속재료학 (민수홍 외 2명) 1992 구민사 pp 62~71
· 4) 이택순, "재료시험", 형설출판사, 1994, pp 55
· 5) 재료시험법(동명사 1994) : 염영하 저 p 71~81