크립(Creep)

소개

크립에 대한 내용정리

목차

1. 크리프의 정의
2. 크리프 곡선
3. 크리프의 현상(크리프 도중의 조직 변화)
4. 크리프 변형 기구
5. 크리프의 영향인자

본문내용

1. 크리프의 정의

재료에 일정한 하중을 준채로 방치하면 점점 늘어나는 성질이 있는데 이러한 현상을 크리프(Creep)라고 합니다. 금속재료의 경우 고온에서만 이러한 현상이 나타나는데 반해 플라스틱은 상온에서도 일어나는 경우가 있습니다. 크리프 특성은 하중의 크기, 온도, 습도, 진동 등에 영향을 받습니다. 또한 시간이 지남에 따라 미미한 중합현상, 결정성의 변화, 가소제나 첨가제의 손실, 물의 함유량이 변하면서 물성이 바뀌게 되고 이 또한 크리프에 영향을 미칩니다. 열가소성 수지 중에 폴리설폰이나 폴리카보네이트 또는 유리섬유 등이 크리프성이 우수합니다.



2. 크리프 곡선

일정 응력 하에서 재료가 점차적으로 변형하는 현상을 크리프(creep)라고 하는데 금속의 공학적인 크리프 곡선을 찾아내기 위해서는 일정 온도에 유지된 인장 시편을 일정 하중 부과하여 시간에 따른 시편의 변형률(연신율)을 측정합니다. 크리프 저항성을 측정하기란 원리적으로는 매우 쉽지만, 실제로는 상당한 실험 기구들이 필요합니다. 실험 시간이 몇 달에서부터 10년을 넘는 경우도 있다. 크리프 실험에 대한 일반적인 절차는 ASTM규격 E139-70에 잘 나타나 있습니다.
[그림1]에서의 곡선 A는 크리프 곡선의 전형적인 형태를 나타내고 있습니다. 이 곡선의 기울기( 또는 )는 크리프 속도(creep rate)라고 합니다. 최초의 급격한 시편 연신 후에는 크리프 속도가 시간에 따라 점점 떨어지다가 크리프 속도가 시간 변화에 따라 변하지 않는 정상 상태에 도달한 후, 결국에는 크리프 속도가 급격히 증가하여 파단에 이르게 됩니다. 변형을 어떤 시간간격마다 아주 정확히 측정하여 그래프를 그리면 [그림1]과 같이 됩니다. 이는 높은 응력이 가해지는 경우로 3가지 영역으로 구분합니다. 그러나 이러한 3단계의 구분은 부과응력과 온도에 크게 의존함을 알아야 합니다.

ⅰ) 1단계 : 시간의 경과에 따라 신율이 감소합니다.
ⅱ) 2단계 : 신율이 일정하다. 이 단계에서 곡선의 기울기를 선형 크리프율로 나타냅니다.
ⅲ) 3단계 : 크리프가 가속되어 파괴에 이릅니다.

참고자료

· 금속강도학. 저자 : Dieter, G. E. 출판사 : 희중당
· http://kref.naver.com/doc.naver?docid=2559738
· http://cafe.naver.com/saphy.cafe?iframe_url=/ArticleRead.nhn%3Farticleid=539