[기계공학실험]충격 시험(Charpy Impact Test)

소개

재료의 연성(ductility) 또는 인성(toughness)의 판정을 위한 방법중 하나인 충격시험(Charpy impact test)의 결과 레포트

목차

1. 실험 목적

2. 이론적배경

3. 실험 장비 및 방법

4. 실험시 주의사항

5. 실험 결과 및 정리

6. 결론 및 고찰

7. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적

충격시험은 재료의 연성(ductility) 또는 인성(toughness)의 판정을 위한 것으로서, 아주 짦은 시간에 큰 하중이 작용하는 하중을 충격하중이라 하며 재료에 충격저항이 작용할 때 에너지법을 이용하여 충격저항을 측정하며, notch부의 형상에 따른 충격저항의 변화를 구하여 이에 대한 영향을 보고자 한다. 그리고 충격시험기의 원리 및 구조를 이해하는데 있다.

2. 이론적 배경

2.1 충격 실험의 원리 (Charpy impact test)
충격시험은 시험편을 양단힌지 위에 올려놓은 다음 시험편의 notch부분이 정확하게 중앙에 오도록 수평으로 놓는다. 이때 시험편이 중앙점을 충격하중을 가하여 시험편이 파단되는데 소요된 흡수에너지E(kgf∙m)로 충격치를 나타낸다.
E(kgf∙m)로 충격치를 나타낸다.
W : 팬둘럼의 무게 (kgf)
α : 팬둘럼을 들어 올렸을 때의 초기각도
β : 시험편을 절단하고 상승했을 때의 각도
R : 축 중심 O로부터 팬둘럼의 중심 G까지의 거리 (m)
A : 노치부의 원래의 단면적
h1 : 끌어올린 위치
h2 : 팬둘럼이 시험편을 통과한 올라간 위치

그림1과 같이 핸들을 돌려서 팬둘럼이 α되는 각도의 위치에 고정시키고, 팬둘럼의 날이 시험편의 노치부분에 오도록 시험편을 바른 위치에 놓은다음, 팬둘럼을 낙하시켜서 시험편을 파괴시키고 팬둘럼이 각도 β만큼 올라가게 한다.

샤르피 충격치 U는 시험편을 절단하는데 필요한 에너지E(kg∙m)를 노치부의 원단면적(A,㎠)으로 나눈 값으로 표시된다. 노치부의 단면적으로 나눈것은 단지 충격치에 대한 규약이며, 단위면적당 흡수에너지의 개념은 갖지 않는다.

참고자료

· 1. Willam Callister, "재료과학과 공학", 3rd edition, wiley, 1995
· 2. 김엄기, 오범석, 남승훈, 전성식 “재료강도시험법” 두양사 2006
· 3. 황호만, 한문식, “기계재료”, 淸文閣, 2002
· 4. 유홍균, 유승원, 이승호 “재료시험” 도서출판청호 2003