기계공학 실험(피로실험)

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목차

I. 서 론
1. 실험 목적
2. 실험 이론

II. 본 론
1. 실험장치
2. 실험방법

III. 결 론
1. 시험결과 및 정리
2. 결론 및 고찰
3. 참고 문헌

본문내용

I. 서 론
1. 실험 목적
바늘은 1회만 굽히면 부러지지 않지만, 몇 번이라도 굽힘을 반복 한 뒤에는 재질이 견고하고, 동시에 여리게 된다. 이와 같이 반복되는 부하에 의한 재질의 변화를 피로(fatigue)라고 한다. 실용재료는 완전무결한 것이 아니라, 많거나 적거나 내부결함이나 불 균질성, 또는 원자배열의 흐트러짐을 포함하고 있으며, 작은 응력이 있어도 완전한 탄성거동을 나타내지 않는다. 항복점 이하의 응력에서도 반복하여 부하하면 미시적으로 변형이 축적되어 재질의 변화가 일어난다. 모든 금속파손의 약 90%가 피로에 의해 일어나므로, 피로는 금속 파손의 가장 큰 파손 원인이ㅣ며 아주 중요한 파손 형태이다. 이번 실험을 통하여 재료에 대해 이해하고 S-N 곡선을 그려보도록 한다.

2. 실험 이론
(1) 피로시험의 종류
반복 응력의 종류에 따라서 피로시험은 다음과 같이 분류 할 수 있다.

① 굽힘
실제의 피로 파단은 반복되는 굽힘에 의해 일어나는 것이 많다. 환봉시험편의 경우는 회전 굽힘, 각주, 파상시험편의 경우는 평면굽힘을 한다.

② 비틀림
헬리컬 스프링이나 차축, 토션바 등은 반복 비틀림 파단이 문제가 되며, 실용상 중요하지만, 시험편의 장치 기구가 복잡하기 때문에 그다지 많이 이용하지는 않는다.

③ 인장 압축
이 형식의 피로 파단이 일어나는 것은 실용상 비교적 적지만, 시험편 단면에서 응력구배가 거의 없으므로 기초적 연구용에 적합하다. 가느다란 선재나 박판 시험편에서는 압축과 정에서 휘므로 편진 인장 시험을 하는 것이 많다. 또한 실제의 경우에 가깝게 예를 들면 굽힘과 비틀림을 동시에 부하하도록 조합시켜 응력 시험을 하는 것도 있다.
이번 실험에서는 회전 반복 굽힘 시험을 실시 한다.

참고 자료

김신우, 재료강도학, 삼경문화사, 263p~ 280p
방명성, 기계재료, 원창출판사, 229p~232p