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열전대 시험

목 차Ⅰ. 서론 ················································································ 11.1. 연구배경 및 목적································································ 11.2 고온로란······························································· 11.3 열전대의 기본 원리와 정의······················································ 11.4 열전대의 상용온도 및 최대사용 온도표········································· 51.5 냉각곡선(Cooling Curve)·························································· 51.6 열전대의 종류 및 특성·························································· 61.7 각종 열전대의 온도, 열기전력 특성········································· 6Ⅱ. 본론 ··············································································· 142.1 실험장치 ································································· 142.2 실험방법···································································· 162.3 실험측정값······································································16Ⅲ. 결과 및 고찰 ······················································초)의 빠른 응답속도를 위해 머리카락보다 가는 열전대도 있지만, 보통은 직경이 0.5~1mm 정도의 선으로 만들어진다.열전대는 접점 형태에 따라 선단노출형, 접지형, 비접지형으로 나눌 수 있다.선단노출형은 열전대를 보호대 밖으로 노출시킨 형태로 온도 변화에 대한 응답속도가 빠르지만 기밀성이 좋지 않아 고온, 고압, 부식이 많은 곳에서의 사용은 피해야 한다.접지형은 접점을 금속으로 된 보호대 외피에 연결한 형태로 응답속도가 좋으면서도 고온 고압에 사용할 수 있다. 그러나 접점이 금속 외피에 연결되어 있어 전압이 있는 곳에선 적합하지 않다.비접지형은 열전대가 외부와 완전히 절연된 상태로 응답속도는 떨어지나 외부환경에 견고하다.열전대로 사용하기에 적합한 물질에 요구되는 특징은 열기전력이 높아 측정이 용이 해야 하며, 극한 상황에서 온도를 측정하기 위해서는 내열성 내식성이 좋아야 하고, 물리적으로도 튼튼해야 한다. 오랜 시간 사용해도 물질이 변하지 않아 일정한 열기전력을 나타내야 하며, 보완 보수를 위해 형성이 까다롭지 않아 동일한 열전대간 호환되어야 한다.도체(금속이나 반도체)에서 열과 전기가 동시에 관계되는 현상에 대한 총칭으로 제베크효과·펠티에효과·톰슨효과 등이 있다. 이러한 현상은 전자의 상태를 고찰하면 이해하기 쉽다. 즉, 금속 내에는 전류를 운반할 수 있는 ＜자유전자＞가 있어서 온도에 따라 불규칙한 열운동을 하고 있다. 열운동은 온도가 높을수록 활발하고 속도도 빠르다. 한편, 금속막대 왼쪽 끝을 고온으로, 오른쪽 끝을 저온으로 하고 전류를 보내지 않는다고 하면, 각각의 전자는 불규칙하게 운동하고 있기 때문에 막대의 임의의 단면을 통해 오른쪽으로 이동하거나 왼쪽으로 이동할 것이다. 이때 고온 쪽에서 저온 쪽으로 이동하는 전자는 속도가 빠르고, 반대쪽으로 이동하는 전자의 속도는 느리다. 한편 전류는 0이므로 일정한 시간 내에 이 단면을 지나가는 전자는 좌우방향으로 이동하는 수가 같아야 하므로 저온 쪽 전자수가 고온 쪽 전자수보다 많아야 균형이 이루어지게 된다. 응고된 금속이 액체상태에서 고체상태로 변하는 과정을 나타내며, 이때 응고잠열이 소모된다. 어떤 특별한 합금의 순금속과 같은 형태의 냉각곡선을 나타내지만 대부분의 합금의 응고는 어떤 한 온도에서 나타나지 않고 온도구간에 걸쳐 나타난다.1.6 열전대의 종류 및 특성열전대의 종류및 기호구성재료특징결점+-B로듐 30%나머지백금로듐 60%나머지백금1. 1700℃ 까지의 고온 측정기능2. R에 비해 안정성 양호3. R에 비해 환원성 분위기 중에서의 열화가 작음4. 보상도선이 불필요1. R에 비해 딱딱하고 가공이 어렵다.2. 고가R로튬 13%나머지 백금백금1. 정밀도가 높고 분산이나 열화도 적다.2. 내약품성 내산화성 양호3. 표준형으로서 사용가능4. 1000℃ 이상의 고온측정이 가능5. 전기 저항이 약하다.1. 감도가 좋지않다.2. 기전력특성의 직선성이 좋지 않다.3. 환원성분위기에 약하다.4. 0℃ 이하의 저온측정 불가능5. 고가S로듐 10%나머지 백금백금K(CA)크륨 10%나머지니켈(크로멜)알루미늄, 망간, 규소 등 소량, 나머지 니켈(알루멜)1. 열기전력특성의 직선성이 좋다.2. 1000℃ 이하에서의 내산화성 양호3. 비금속 열전쌍으로서는 안전성 양호1. 환원성분위기에 약하다.2. 귀금속 열전쌍과 비교해서 경시변화3. 비금속 열전쌍으로서는 고가4. 전기저항이 높다E(CRC)크륨 10%나머지니켈(크로멜)니켈 45%나머지동(콘스탄탄)1. 감도가 현용 열전쌍중에서 최고.2. J와 비교해서 내식내열성 양호3. K와 비교해서 가격이 저렴4. 각비자성(兩脚非磁性)1.환원성분위기에 약하다.2. 전기저항이 높다.J(IC)철니켈 45 %나머지동(콘스탄탄)1. 환원성분위기에서 사용가.2. K보다 20% 정도 감도가 높다.3. K, E와 비교해서 비교적 가격이 저렴1. 특성에 편차가 심하다.2. 철이 녹슬기 쉽다.T(CC)동니켈 45 %나머지동(콘스탄탄)1. 가격이 저렴하고 입수가 용이.2. 극저온측정이 가능.3. 세선가공이 용이1. 최고 사용온도가 높다.2. 동이 산화하기 쉽다.3이클 변동이 있다 ( 구조적 불균질에 의한 +극의 short-range ordering 현상 )50~250℃범위에서 가역적인 열기전력의 시프트 ( -극의 자기 천이에 따른 열자기 효과의 영향 )원자력 관계에서 방사선 노출에 기인하는 드리프트 ( 중성자 조사에 의한 -극의 용질 성분의 변질에 수반하는 조성 변화 )※열화( 표면 상황이 변화하는 원인에 따라 구별 )?정상 열화 : + 극의 표면에 Cr2O3의 산화 피막을 입힌 상태에서 사용 Cr2O3 산화 피막이 견고하면 합금과의 밀착성 양호하며 내측 금속에 대해 보호 피막이 된다. +극 (크로멜)은 고온 사용시 진행되는 크로멜 표면 부근의 Cr 산화이고 최초에 치밀한 산화막이 형성되면 산화 진행이 늦고 장시간 사용에 견딘다.?이상 열화 : K 열전대의 그린로드 현상환원성에서 사용 시 사용 조건의 부적절에 기인하는 크로멜선 표면의 산화 피막이 환원되어 금속면이 노출되고 공기 중 미량의 O2에 의해 크로멜 표면의 Cr산화가 급속히 진행되어 열기전력이 한 방향으로 변환. 대책은 보호관의 크기를 크게 하거나, 보호관내에 산소 송입, 산소 흡착하는 티탄을 넣을 수 있으나 결정적인 대책은 없다⑤E열전대?구성 성분 : +극 [Ni,Cr]-Ni에 10% Cr을 함유하는 합금(크로멜), -극 [Ni,Cu]- Cu 와 Ni 의 합금(콘스탄탄)?측정 온도 : -200~800℃(+극은 K열전대와 동등한 내열성이 있으나, -극의 내열성이 낮다.)?제품 특성 : 일명 CRC열전대. 크로멜/콘스탄탄. 비교적 최근에 실용화되어 1964년 ANSI로 채택후 이용 확대. 실용화된 열전대 중 가장 큰 열기전력 특성 소유.(K열전대보다 50%, J 열전대보다 20% 향상 ) 내식, 내산화성 양호하고 고정도의 것을 용이하게 입수 가능. 양극 공히 비자성. 발전소를 비롯한 화학공업의 온도 계측 제어에 이용.?사용상 주의 : 환원성 분위기에 약하며, 범용 열전대 중에서 가장 고가 제품이다.⑥J열전대?구성 성분 : +극 [Fe], -극 [Ni,Cu]?측정강관 등)와 비금속제(석영관, 자기관, 알루미나관, 카보란덤관 등)가 있다. 대표적인 보호관의 내열성과 그 특성은 아래 표에 있다. 금속제 보호관과 비금속제 보호관을 비교할 경우 금속제는 기계적 강도는 보다 우수하나 내열성은 열등하여 1000℃ 이상에서는 수소가 투과한다. 한편 비금속제는 기계적 강도는 뒤떨어지고 내열성은 크며 급열, 급냉에는 약하다. 이 중에서 어느 것을 사용해야 할 지는 사용 장소에 따라 검토해야 할 것이다. 열전대 보호관은 열전대나 측온저항체 등의 온도 검출단을 측정개소의 여건에 따라 물리적, 화학적 영향을 받지 않도록 보호할 목적으로 사용된다. 따라서 장기적으로 안전하게 사용하기 위해서는 다음 조건을 충분히 고려하여 선택하여야 한다.① 고온?급열?급냉에 강할 것.② 고온 중에서도 양호한 기계적 강도를 가질 것.③ 화학적으로 안정.④ 소자에 악영향을 주는 가스나 증기 발생시키지 않을 것.⑤ Gas에 대해 기밀성이 있을 것.그림 3 열전대의 구조⑥ 부식을 일으키지 않을 것.* 보상도선열전온도계는 기준접점(냉접점) 0℃에 대응하는 눈금이 새겨져 있으므로 열전대로 온도를 측정하는 경우에는 기준접점 온도를 명확히 하지 않으면 안된다.일반적으로 기준 열기전력표는 기준접점온도를 0℃로 하여 만들어져 있다. 즉, 열기전력의 측정치로부터 온도를 구하려면 기준접점 온도를 0℃로 유지시켜야 한다. (그림1-3)은 열전대의 접속 예이다. 그림 4의 (그림1)의 경우는 주로 실험실 등에서 사용 되는 형식인데 온도 T를 측정할 때 기준접점, 빙인 장치에 압입하여 0℃로 유지시킨다. 도선은 열전도가 양호한 것이면 무엇이든지 사용할 수 있지만 보통 동선이 사용되고 있다. 이 방법은 고온접점에서는 기준접점 0℃에 대응하는 열기전력이 발생하기 때문에 온도계는 정확한 온도를 지시한다. 즉, 그림4의 (그림2)의 접속방법은 측정오차를 줄이는 이상적인 회로이다. (그림2)는 냉접점을 사용하지 않는 접속 예이다. 이 경우 고온접점에는 온도계 단자의 온도에 대응하는 열기전력이 취

공학/기술| 2011.06.09| 25페이지| 1,500원| 조회(236)

재료기초실험 열전대, 열전대의 기본 원리, 열대전의 정의, 열전대의 상용온도, 고온로

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경화능 시험

목 차Ⅰ. 서론 ················································································ 11.1. 경화능이란······································································· 11.2. 관련이론··········································································· 21.3. 경화능시험 목적··································································· 71.4. 경화능시험 종류································································ 71.4.1 조미니 측정기·································································· 71.4.2 그로스만 측정기································································ 81.5. 경화능 표시 방법···························································8Ⅱ. 본론 ··············································································· 112.1 시험기구 및 재료································································ 112.2 시험기 원리···································································· 112.3 시험 순서 및 방법·······························································112.4 시험 시 모습·····와 냉각속도간의 함수로 결정된다.다양한 합금원소의 비례적인 중요성은 최적의 탄소 함유량을 발견함으로써, 계산된다. 소입처리에 사용하는 유체는 열전도도와 비열이 변함에 따라 냉각 속도에 영향을 미친다. 부언하면, 만약 유체가 교반되면 냉각은 더욱 빠르게 일어난다. 제품의 형상 또한 냉각속도에 영향을 미친다. 만약 표면 대 부피의 비가 높으면 냉각이 빨리 일어나게 된다.철합금의 경화능을 테스트하기 위하여 조미니 테스트가 사용된다. 스탠다드 크기의 금속봉이 열처리를 통해 100% 오스타이트 조직으로 변형된다. 그리고 한 쪽 끝을 상온으로 소입처리한다. 결과적으로 소재의 길이를 따라서 소입된 선단에서 가장 높은 순서대로 냉각 속도가 큰 차이를 보이게 된다. 경화능은 봉을 따라서 경도를 측정함으로써 측정할 수 있게 된다. 소입처리된 선단으로부터 더 먼 부위까지 강도가 존재할수록 경화능은 더욱 높아지게 된다.1.2 관련이론산업기술의 발달은 철강소재의 높은 내마모성과 강인성을 필요로 한다. 일반적으로 응용면에서 보면, 강을 경도가 높은 상태에서 가공하는 것보다는 가공한 다음 경화시키는 경우가 유리할 때가 많다. 때때로 강을 내부까지 전부 경화시키는 경우도 있지만 표면만을 경화시켜야 할 때도 많다. 이것을 표면경화법이라고 하는데 강의 표면경화법에는 침탄법, 질화법, Boron 화법, 소입경화법 등이 있으나, 본 실험에서는 소입경화에 대하여 관찰하기로 하겠다. 경도에 대한 소입속도의 영향은 강의 T.T.T 곡선으로부터 파악할 수 있다. 실험조작은 단조, 절삭가공에 의해서 제조된 부품을 austenite 상태로부터 적당한 온도로 유지된 물, 기름 또는 적당한 냉각제 중에 소입 시킨다. 그러면 표면은 급속히 냉각되어 높은 경도를 나타내나, 중심부는 냉각 속도가 느려 경화되지 않는다. T.T.T 곡선의 특성 때문에 경도는 표면에서 중심부까지 직선적으로 변화하지는 않으며, 경화된 부분은 일반적으로 취약하고 파단되기 쉬우므로, 표면만을 적당한 깊이로 경화시켜 내마모성을 갖도록 하는 경소량의 증가와 더불어 향상된다. 즉 코 부분이 좌측으로 이동된 TTT 곡선의 경우 생성 martensite 량은 적어져 경도가 낮아지고 경화능도 적어지는 반면 코 부분이 우측으로 이동되면 경화능도 커진다. 일반적으로 합금 원소는 TTT 곡선의 코를 오른쪽으로 이동시키는 역할을 한다.따라서 합금강의 경우에는 높은 경도를 얻기 위하여 보통 탄소강과같이 급랭하지 않아도 된다. 철강소재의 경화능을 가장 쉽게 또 재현성 있게 판단 할수 있는 방법이 일단퀜치법이다.(a) 0.63% C, 0.87% Mn(b) 0.64% C, 1.13% Mn규격에 명시된 모양과 크기의 강재시편을 만들어 강종에 따라 적당한 온도와 시간으로 Austenite 화한후 Jominy tester에서 일단냉각방법으로 냉각한다. 냉각된 시편의 경도변화를 냉각단으로부터 일정 거리에 따라 기록하여 (이를 Jominy plot 또는 경화능 곡선이라함) 강종별 경화능의 비고를 하든가 또는 강종별 경화능 곡선의 상, 하한선을 만들어 (이를 H-띠라함) 측정한 경화능곡선이 H-띠내에 포함되느냐 여하에 따라 그 강재의 균질성인 H-강의 판단을 한다.또 다른 경화능 판단기준으로는 경화능 지수로서 일정거리의 경도치를 사용한다. 시편을 소입장치에 의하여 소입한다. 간편하게 하기 위하여 시편의 크기를 지름 18,12또는 6mm 길이 75∼100mm로 축소하여 실시 할 수도 있다.그림 3 수정한 Jominy bar 그림 4 Jominy end quench test이러한 경우 소입조건은 표와 같이 변경되어야 하며 축소된 시편으로부터 구한 경화능곡선은 표준시편의 경우와 정확히 일치하지는 않지만 상당히 유사한 결과를 보여준다.시편의 길이시편의 지름냉각수 공급용 파이프의 안지름노즐에서 시편의 소입 끝단까지의 거리냉각수의 자유 분무1002512.512.5651001812.512.56375126.010.01007563.06.0200표 경화능 측정을 위한 시편의 종류에 따른 소입 조건(단위:mm)냉각수의 유입 속도 및 온도는 소입 전의줘야 하며, 고온의 상태의 시편을 정확하게 시험기에 장치시켜 주어야 한다는 점을 유의해 주어야 한다.1.4.2 그로스만 측정기그로스만 측정기의 경우에는 조미니 시험기에 비해서는 많이 사용되지 않는 시험기이다. 그 이유에 대해서는 차차 알아보기 로하고 먼저 그로스만 측정기에 대해서 알아보기로 하자.그로스만 측정기의 경우는 일련의 지름이 다른 여러 가지 시편을 사용을 하는데 이 시편은 대략 0.5~2.5in의 크기를 사용하게 된다. 이렇게 만들어진 시편을 austenite온도에서 상온까지 특정한 냉각제를 사용해서 온도를 내려준후에 경화도를 측정하는 방식이다.* 냉각제 및 냉각방법경화능 시험에 사용되는 냉각제로는 일반적으로 물을 생각할 수가 있을 것이다. 하지만 냉각제가 경화능 시험에 영향을 미치는 이유는 바로 각각의 냉각제마다의 특징이 있기 때문이다. 만약 물만을 사용한다고 하면 이러한 것은 별다른 차이가 없이 나타나겠지만 우리가 흔히 아는 여러 가지 냉각제들은 각각의 냉각시키는 정도의 차이를 가지고 있다 이러한 차이점으로 인하여 바로 경화능 시험의 결과 값에서 차이를 나타낼 수 있으므로 정확하게 알고 있어야 한다.냉각방법에도 먼저 조미니 시험기기를 생각해보면 이 시험기의 경우에는 시험편 밑에서 분수의 형태처럼 해서 시험편을 냉각을 시켜주는 방식을 하고 있지만 그로스만 시험기기의 경우에는 여러 가지의 시험편을 한 번에 냉각시키는 방법을 사용하고 있는 것이다. 이렇게 다른 시험방법 역시 시험에 영향을 미칠 수 있다는 것이다.1.5. 경화능 표시 방법임계냉각속도가 큰 강은 단면치수가 약간 커져서 중심부의 냉각속도가 작아지면 경화되지 않는다. 즉 경화능이 나쁘다. 반대로 임계냉각속도가 작은 강은 어느 정도의 두께에서는 중심부까지도 경화될 수 있다. 즉 경화능이 좋다. 따라서 경화능이 좋고 나쁜 것은 임계냉각속도가 작고 큰 것과 직접적으로 관계되므로 임계냉각속도는 경화능의 표시방법으로서 이용된다. 그러나 임계냉각속도가 몇 ℃/초일 때 몇 mm의 깊이까지 완전히 경화되는지하는 이유는 퀜칭된 환봉의 단면을 나이탈(nital)로 부식시키면 50%마르텐사이트-50%펄라이트 지역에서 경화부와 비경화부 사이의 부식濃淡의 차이가 매우 현저하고, 또 50%마르텐사이트 지역이 임계경도인 HRC 50에 거의 해당하기 때문이다.Ni-Cr강인 KS SNC 236강(JIS SNC 1강, AISI 3140강)을 수냉 및 유냉하였을 때 강봉 직경에 따른 중심부경도의 변화를 살펴보면 강재 직경에 따른 중심부경도의 급격한 변화는 임계경도인 HRC 50과 거의 근사하다는 사실을 알 수 있고, 또 이 임계직경은 냉각제의 종류에 따라 다른데 유냉시에는 1.25", 수냉시에는 1.83"로 수냉시가 크다는 것을 알 수 있다. 이 임계직경은 강의 화학조성과 결정립도에 따라서 결정되는 강 고유의 성질이며 경화능의 비교기준으로서 이용되고 있다.② 일단(一端)퀜칭방법에 의한 경화능일단퀜칭방법에 의한 경화능시험(end-quench test)은 Jominy와 Boegehold에 의해 처음 시작되었다. 죠미니시험(Jominy test)이라고도 하며 기계구조용 탄소강 및 저합금강의 경화능시험에 많이 이용되고 있다.시험편은 직경 25mm, 길이 100mm의 원주상으로 되어 있고, 一端에 직경 28mm의 플랜지를 달고 있다. 시험 장치는 일정한 유량 및 유속으로 물을 분출시켜 시험편 밑의 단면에만 분출된 물이 충돌해 그 일단만이 냉각되도록 되어 있다.분출되는 물의 강도를 일정하게 하기 위해서는 시험편을 올려놓지 않을 때의 자유높이를 65±10mm로 규정하여 이 자유높이가 일정하게 유지되도록 넘쳐흐르는 장치를 이용하여 낙차를 일정하게 한 물탱크나 또는 물 펌프를 사용한다. 시험편은 로중에서 정해진 온도로 가열을 한 후 꺼내어 5초 이내에 이 시험 장치에서 분출되는 물에 의한 퀜칭이 되도록 한다. 시험편의 측면에서의 공기나 복사에 의한 냉각은 분수에 의한 하단부로부터의 냉각에 비해 무시할 수 있을 만큼 적으므로 시험편은 하단으로부터 위로 갈수록 점차 냉각속도가 작아진다. 즉 1개의 시다.

공학/기술| 2011.06.09| 16페이지| 2,000원| 조회(1,154)

재료기초실험 경화능, 경화능 시험, 경화능시험 목적, 경화능시험 종류, 경화능 ..

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충격시험

목 차Ⅰ. 서론 ················································································ 11.1. 충격시험 목적································································ 11.2. 관련이론··········································································· 11.3. 용어정리·································································· 51.3.1 연성··································································· 51.3.2 취성··································································· 51.3.3 인성································································· 61.3.4 파단에너지························································61.4. 충격 측정 방법····································································· 71.4.1 샤르피(Charpy) 충격시험기···················································· 71.4.2 아이조드(izod) 충격시험기················································· 81.5. 충격시험종류···································································9Ⅱ. 본론 ····················································격굽힘을 제외한 충격인장이나 충격 압력은 충격 파괴 에너지를 구하기 위한 시험법으로 주로 고속 변형할 때 재료의 구성비를 구하는 학술적 연구의 시험이다.1.2 관련이론a) 충격하중일반적으로 구조물 또는 기계의 부재들은 동적 하중을 받게 되므로 동적 하중에 대한 저항력 즉, 취성이나 인성은 재료의 중요한 기계적 성질이 된다. 충격하중은 동적 하중의 하나로서 재료가 충격하중을 받게 되면 하중만큼의 최대 변형이 일어나고 그 이후 즉시 원상태로 돌아가려는 거동을 보인다. 이것은 마치 스프링 위에 질량을 떨어뜨리는 것과 유사하게 충격방향에 대해 진동이 일어날 것이다.이 진동은 감쇄효과 때문에 곧 중단될 것이고 곧 정지상태로 들어간다. 이와 같이 재료가 충격하중을 받았을 때의 거동은 대단히 복잡하고 이에 대한 해석 역시 고도의 수학적 능력이 필요하게 된다. 그러나 변형 에너지의 개념을 도입하고 약간의 과정을 단순화하면 대략적인 해석이 가능하게 된다.b) 충격 실험일반적으로 충격 시험은 에너지의 개념으로 실행되며, 충격 시험(impact test)에서 나타나는 특수한 점은 다음과 같다.- 보통 충격 시험은 동적 시험이므로 정적하중에 대한 에너지와 차이가 많다.- 상온에서 연성 파괴(ductile fracture)되는 재료라 할지라도 어떤 온도 이하에 서는 급격히 여린 성질을 가져 깨짐 파괴(brittle fracture)를 이루는 일이 있다.- 시편의 노치효과(notch impact)를 많이 받는다.- 하중속도의 영향이 크다.이와 같은 특수한 점은 동적하중과 정적하중에 대한 재료의 기계적 성질을 고찰할 때 중요시된다. 또 각종 압연·단조·압출 등의 소성가공에서 변형속도(strain ratio)에 대한 변형저항을 알아내는 데 필요하다.충격 시험은 재료의 질긴 정도를 알기 위한 시험이며, 시험기에는 여러 가지가 있으나 금속재료의 충격 시험기로서 오늘날 많이 사용되는 것에는 샤르피(Charpy)형과 아이조드(Izod)형의 충격시험기가 있으며, 모두 일정한 질량을 갖고 있는 펜듈 보다 뾰족할 경우에는 높게 나타난다.1.3 용어정리1.3.1 연성연성이란, 탄성한계를 넘는 힘을 가함으로써 물체가 파괴되지 않고 늘어나는 성질이다. 전성과 함께 물체를 가공하는 데 있어 아주 중요한 성질이다. 연성의 정도는 연신율이나 수축률로 표시하는데, 같은 물체일지라도 온도나 습도 등에 영향을 받는다. 백금, 금, 은, 구리 등의 금속이 연성이 좋으며, 백금의 경우 지름 0.1마이크로미터 정도의 가느다란 선으로 늘릴 수가 있다. 일반적으로 경도가 큰 물질은 연성이 작으며, 경도가 작은 물질은 연성이 크다.연성파괴란, 최종 파단까지에 현저한 연성을 동반하는 파괴에 대응하는 용어이다. 파괴의 형태 및 기구에 따라서 양자의 구별은 다소 애매하다. 연성의 정도는 신장이나 교축에 따라서 판단된다. 금속 재료의 경우 연성파괴의 파괴 기구는 미끄럼면 분리 혹은 제 2상 입자를 기점으로 하는 미소 공동의 성장과 합체로 된다. 거시적인 파괴형식에서 보면 순금속의 점상파괴(point fracture)나 끌날상파괴(chisel point fracture), 판형시험편의 전단파괴(shear fracture) 혹은 경사파괴(slant fracture), 전단 가장자리(shear lip)을 동반하는 환상 시험편의 컵&콘파괴(cup-cone fracture) 등은 전형적인 연성파괴이다.1.3.2 취성취성이란, 물체에 탄성한계 이상의 힘을 가했을 때, 영구변형을 하지 않고 파괴되거나 또는 극히 일부만 영구변형을 일으키는 성질을 말한다. 취성을 나타내는 대표적인 예로 유리를 들 수 있는데, 온도가 높아지면 취성을 상실한다. 대체로 고분자 물질은 저온이 될수록 유리상태가 되므로 취성을 나타내는 경향이 있다. 재료의 취성 정도는 보통 충격시험에 의해 비교, 측정된다. 취성의 측정은 구조물의 붕괴 등 위험을 예측할 수 있게 해주기에 중요하다.취성파괴란, 최종 파단까지에 현저한 신장이나 교축을 수반하지 않는 파괴의총칭이다. 유리나 어떤 종류의 결정성 고체는 본질적으로 취성을 가지고 있으며, 복잡하고 재료, 온도, 시험조각의 형태나 치수 등의 영향을 크게 받으므로 재료 고유의 값이라고는 할 수 없다. 그러나 기계재료의 충격력에 대한 저항은 저온이거나 내려침으로 인하여 재료가 취약해지는 성질을 아는 데 특히 중요하다. 또한, 샤르피 충격시험기에 충격력 검출장치 등을 부착하여 더 많은 정보를 얻음으로써 기계부품 설계 자료로 하려는 시도도 실시되고 있다.1.4.1 샤르피 충격시험기샤르피 충격시험기일 경우에 시편은 앤빌을 가로질러 수평으로 눕히고 노치부분에 충격하중을 준다. 작동원리는 추가 고정된 높이로부터 떨어져서 운동에너지를 만든다. 이 에너지의 일부가 시편의 파단에 이용되고 추는 다시 시편을 파괴한 후 보다 낮은 높이만큼 상승하여, 이것이 시편에 의해 흡수된 에너지가 되어 시험기에 나타나는 것이다. 고온에서의 파괴는 연성이며, 저온에서는 취성파괴를 일으킨다. 취성 파단면은 석탄의 벽개면을 연상하게 하여 벽개파단이라 부르기도 한다. 특히, 연성에서 취성으로의 전이가 어떤 온도범위 이상에서 일어나게 되면, 이 온도를 연성, 취성 천이 온도라 한다.1.4.2 아이조드 충격시험기아이조드 충격시험기를 사용하여 시험편의 한 끝을 노치부에 고정하고 다른 끝을 노치부에서 22mm 떨어져 있는 위치에서 노치부와 같은 쪽의 면을 해머로 1회만 충격을 주어 시험편을 파단하고 아이조드 충격치를 측정하는 시험이다.시험편의 고정이 확실하다는 장점이 있으나, 고온 및 저온용에는 적당하지 않으므로 근래는 그다지 사용되지 않는다.1.5 충격시험종류a) 하중이 작용하는 방식에 따른 분류 : 충격 인장, 충격 압축, 충격 굽힘, 충격 비틀림 시험b) 충격 횟수에 따른 분류- 단일 충격 시험단지 일회의 충격력으로 시편을 파괴하는 것으로 이때 측정하는 것은 재료를 파괴하는데 필요한 일의 양, 즉, 재료가 흡수한 에너지이다. 이것으로 재료의 인성 또는 취성을 판단한다.- 반복 충격 시험일정한 중량의 하중으로 시편에 반복타격을 가하여 파괴까지의 타격수로서 재료의 성질을 판단. 피로 시험과 시험편의 크기- 길이(Length) : 높이와 너비에 직각 방향으로의 시험편의 크기명칭V노치 시험편U노치 시험편규격허용차규격허용차길이55mm±0.60mm55mm±0.60mm높이10mm±0.05mm10mm±0.05mm너비10mm±0.05mm10mm±0.05mm너비(축소 시험편의 경우)7.5mm±0.05mm10mm±0.05mm너비(축소 시험편의 경우)5mm±0.05mm5mm±0.05mm너비(축소 시험편의 경우)2.5mm±0.05mm2.5mm±0.05mmV노치 각도/U노치 나비45°±2°2mm±0.14mm노치아래높이8mm±0.05mm8mm±0.05mm--5mm±0.05mm노치바닥반지름0.25mm±0.025mm1mm±0.07mm노치 대칭평면과 단면과의 거리27.5mm±0.4mm27.5mm±0.4mm27.5mm±0.165mm27.5mm±0.165mm길이 방향과 노치 대칭면과의 각도90°±2°90°±2°단면을 제외한 인접면 사이의 각도90°±2°90°±2°- 형상 및 치수 : 시험편은 길이가 55mm, 높이 및 너비가 10mm인 정사각형의 단면을 가지며, V노치(Notch) 또는 U노치를 가지고 있어야 한다.- 재료의 사정에 의해 표준 치수의 시험편 채취가 불가능한 경우에는 너비가 7.5mm, 5mm 또는 2.5mm의 축소 시험편으로 하여도 좋다.c) 시험편 제작시 주의사항- 가공에 의한 연화나 경화의 영향이 가능한 일어나지 않도록 기계 가공한다.- 열처리한 재료의 평가를 위한 시험편은 열처리 후에 기계 가공한다.- 시험편의 단면을 제외한 4면은 평활하여야 한다. 또, 노치 바닥의 다듬질은 매끄러워야 하며, 해로운 절삭 흠 등이 있어서는 안된다.- 시험편의 기호, 번호 등은 시험에 영향을 미치지 않는 부위에 표시한다.2.3 시험 순서 및 방법무거운 해머가 낙하하면서 수행하는 실험이므로 실험상의 안전에 각별히 주의해야 하며 특히 해머가 회전할 때와 해머의 제동시에 주의해야 한다.- 샤르피 충격 시험의 순서1) 연강 , 45C 시편을 준비한다.2) 시험 장치를 견고한 기초.

공학/기술| 2011.06.09| 26페이지| 1,500원| 조회(212)

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목 차Ⅰ. 서론 ················································································ 11.1. 인장시험 목적································································ 11.2. 관련이론··········································································· 21.3 용어정리··································································· 21.3.1 응력··································································· 21.3.2 변형··································································· 31.3.3 응력과 변형률의 관계·············································· 31.3.4 연신률 (Elongation Percentage)············································· 41.3.5 단면 수축률 (Reduction of area)········································· 41.3.6 인장 강도································································ 51.3.7 변형율 속도 민감도························································5 1.3.8 진응력 - 진변형율 곡선······················································6Ⅱ. 본론 ·······························································가볍게 긁어서 표시하고, 표점거리를 구하여 연신율의 측정 기준으로 사용한다.보통 환봉이나 판 등의 평행부를 갖는 시험편을 축방향으로 인장하중을 가해 하중과 변형을 측정한다. 이로부터 측정할 수 있는 값은 연성재료와 취성재료가 다르며, 연성재료에서는 인장강도, 항복점, 연신율, 및 단면수축율이고 취성재료에서는 인장강도와 연신율이다.인장시험에 의해 측정될 수 있는 재료의 기계적 성질로서는 그 외에 비례한도, 탄성한도, 탄성계수, 진파단력과 Poisson비 등도 포함된다.또 인장시험에 의해 구해지는 재료의 강도는 횡단면에 수직으로 작용하는 응력에 대한 시료의 강도값으로 Notch나 그 외의 원인으로 분포가 일정하지 않은 응력을 받는 경우의 항복점이나 파단강도는 재료가 항복이나 파괴에 따른 역학적 조건과 인장시험의 결과를 고려하여 대략 추정된다. 그리고 압축하중이나 반복하중에 의한 재료의 강도도 인장강도에 대한 비율로서 간주되는 예가 많다. 즉 시험기를 사용하여 시험편을 서서히 인장하여 항복점, 항복강도, 인장강도, 연신율, 단면수축율 등을 측정하는데 목적이 있다.이와 같은 여러 가지 특성은 재료가 규격에 합당한가를 판단하는 기초자료, 여타 다른 소재로의 대체 가능성 검토, 생산품의 품질관리 자료, 신소재 개발의 기초자료 등으로 사용된다.1.2 관련이론인장시험이란, 인장시험기라는 기계에 금속을 일정한 모양(시험편)으로 만들어서 시험편에 일정한 거리에 타점(늘어난 길이를 알기위해)을 찍고는 인장 시험기에 금속의 양쪽 끝을 물린 후 양끝을 잡아당겨서 변화를 관찰하고 측정하는 실험이다.재료에서 인장시편을 깎아내어 인장 시험기에 고정시켜서 시험을 한다. 인장시험편에 서서히 인장하중을 가해서 재료의 항복점, 내력, 인장강도, 신장, 드로잉 등 기계적인 여러 성질을 측정한다. 인장시험에서는 이 밖에 비례한도, 탄성한도, 탄성계수, 일용량 등도 측정할 수 있으며, 가해진 하중과 신장과의 관계를 나타내는 선도도 구할 수 있다.1.3 용어정리1.3.1 응력 : 외력에 대하여 물체가 리를 측정하고, 늘어난 후의 길이를 L'(mm)와 처음 표점거리 L(mm)와의 차를 처음의 표점거리 L로 나눈값을 백분율(%)로 나타낸 것을 말한다.1.3.5 단면 수축률 (Reduction of area) : 인장시험 시 시험편의 파괴 직전에 최소 단면적 A 와 원단면적 A0 와의 차를 원단면적 A0 에 대한 백분율로 나타낸 것을 단면 수축률이라 한다. 초기와 최종 직경의 크기를 이용하여 단면수축율은 다음의 식으로 결정될 수 있다. 면수축율은 연신율과 같이 금속연신 측정값이며 금속질의 지표가 된다. 단면수축율은 금속시편내에 개재물과 기공 같은 결함이 존재하면 감소한다.φ : 단면수축률 (%)A : 파단면을 맞붙였을 때의 최소 단면적 (mm2)A0 : 원 단면적 (mm2) (단면적의 수치는 1자리로 끝맺음 한다)1.3.6 인장 강도 : 시험편이 절단 되었을 때의 하중 즉, 최대 인장 하중을 시험편 평행부의 원단면적으로 나눈 값, 즉 재료의 강도는 단면적에 대한 저항력으로 표시된다. 재료를 인장시키면서 인장하중과 변형의 관계를 그려보면, 처음에는 변형이 증가함에 따라 하중이 선형적으로 증가하다가 항복점을 지나서 소성변형이 일어나기 시작한다. 그 증가율이 완만해져서, 어느 최대점을 지나면 인장에 의한 단면적의 감소로 인장하중이 다시 감소하다가 파괴하게 된다. 이 인장하중이 최대가 되는 점에서의 응력이 재료의 극한강도이며, 재료가 파괴될 때 응력인 파단강도(fracture strength)는 극한강도와는 구별된다.1.3.7 변형율 속도 민감도 : 변형률의 속도와 민감도 정도는 σ=Εε에서 변형률이 증가함에 따라 응력 또한 비례관계에 의해 증가한다.강도계수(K) 및 가공경화지수(n) : 진응력, 진변형률 곡선에서 강도계수와 가공경화계수를 나타 낸다.1.3.8 진응력 - 진변형율 곡선 : 단면적의 감소를 고려한 응력 - 변형율의 관계를 나타낸다.K : 강도계수 (str ength coefficient )n : 가공경화지수 (work - hardenin g ex pone이라고 한다. 만일 음의 부호를 포함하여 변화율을 사용한다면 그것은 '단면적변화율'이라고 한다.예컨대 초기의 단면적이 0.20 in 2, 변형후의 단면적이 0.1 in 2 이라면 단면적 변화율과 단면적감소율은 다음과 같다.단면적변화율(%) = { (0.10-0.20) / (0.20) } ×100 = －50%단면적감소율(%) = {-(0.10-0.20) / (0.20) } ×100 = ＋50%즉 lnσ = n lnε＋ K위 식의 log를 해체하면 다음과 같다.σ = Kε ^ n여기서 n은 가공경화지수라고 한다. 완전 어닐링된 순알루미늄의 경우 위식은 다음과 같다.σ=25,000 ε ^ 0.21K와 n값들은 각각의 재료와 그 조직에 따라서 결정된다. 그림에서 여러 가지 다른 재료들의 진응력 - 진변형률 관계를 본다. 여기서 알루미늄과 저탄소강의 경우는 변형을 위해 매우 낮은 응력이 요구됨을 알 수 있다. 합금 제조시 첨가 원소의 가격이 그렇게 비싼 것이 아니기 때문에 일반인들은 자동차를 왜 스테인리스강으로 제조하지 않느냐는 의문을 갖게 된다. 스테인레스강을 사용하지 않는 것은 재료의 가격 때문이기 보다는 이 재료의 가공경화지수가 커서 변형을 원활히 하기 위해서는 매우 고가의 성형공정을 이용해야 하기 때문이다. 공칭응력과 진응력, 그리고 공칭변형률과 진변형률 사이에는 다음의 관계가 있음을 알 수 있다.σ=S(1 ＋ e)ε=ln(1 ＋ e)설계에 필요한 보충 자료들은 인장시험 또는 인장 아닌 다른 형태의 응력이 작용되는 시험으로부터 얻을 수 있다. 예를 들어 인장시편이 최대인장강도 이상으로 변형되면 네킹이 발생된다는 것은 인장축에 수직방향으로 변형이 존재한다는 것을 암시한다. 탄성변형 범위 내에서 인장축에 수직변형률에 대한 평행변형률의 비를 프와송비라고 하며 금속의 경우 그 값은 0.25∼0.5의 범위에 있다.그림에 나타나 있는 것과 같이 전단력이 작용된다고 생각하자. 이 때 이 전단력에 의해 새로운 응력상태인 전단응력이 발생하게 되는데 이 전단응력도 역시 작용된 하지털로 바꾸어 주는 컨트롤러, 유압펌프 등으로 구성이 되어 있고 각 재료의 형상이나 특성에 따라서 각각의 지그를 가지고 있다. 장비에 재료를 장착한다고 해서 다 되는 것은 아니고 각 시험에 필요한 게이지를 보유하고 있다. 예를 들면 인장 및 압축시험에는 익스텐소메타, 피로균열진전 및 파 괴인성 시험에는 COD게이지(고온 및 상온 용)등이 필요하다또한 이는 재료에 인장력을 가해 기계적 성질을 조사하는 시험기로써 재료에서 인장시편을 깎아내어 인장시험기에 고정시켜서 시험을 한다.인장시험편에 서서히 인장하중을 가해서 재료의항복점·내력(耐力)·인장강도· 신장(伸長)·드로잉(drawing) 등 기계적인 여러 성질을 측정한다. 인장시험에서는 이 밖에 비례한도· 탄성한도(彈性限度)· 탄성계수·일 용량 등도 측정할 수 있으며, 가해진 하중과 신장과의 관계를 나타내는 선도(線圖)도 구할 수 있다.사포 : 여러 등급의 산화알루미늄 따위를 바탕이 되는 종이나 천 등에 붙여 가공물의 표면을 갈고 다듬는 데 쓰는 연마제이다. 사포라고도 한다. 가공 현장에서는 사용빈도가 높아서 그냥 페이퍼라고 부르기도 한다.종이 샌드페이퍼에는 방수성이 있는 것과 그렇지 않은 것이 있는데, 가공 현장에서 주로 쓰이는 것은 방수성이 있는 것이다. 숫돌입자의입도(굵기의 정도)에 따라 샌드페이퍼 표면의 거친 정도가 표시되는데, 표면이 거칠수록 표시되는 숫자가 작아진다.버니어 캘리퍼스(Vernier Calipers) : 노기스라고도 하는데, 이것은 독일어의 노니우스(Nonius)라는 발음이 잘못된 것이라고 한다. 원형으로 된 것의 지름, 원통의 안지름 등을 측정하는데 주로 사용된다. 본척과 본척 위를 이동하는 버니어로 되어 있는데, 본척의 선단과 버니어 사이에 측정물을 끼우고, 본척 위의 눈금을 버니어를 사용해서 읽는다. 보통 사용되고 있는 것은 본척의 한 눈금이 1㎜ 이고, 버니어의 눈금은 본척의 19눈금을 20등분 한 것이다.2.1.1 탄소강의 성질탄소강의 물리적 성질 : 탄소강의 물리적 성질은 탄소 함유량 한다.

공학/기술| 2011.06.09| 28페이지| 1,000원| 조회(150)

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경도시험

목 차Ⅰ. 서론 ················································································ 11.1. 연구배경 및 목적································································ 11.2 경도시험 해설······························································· 11.3 시편 제작시 주의사항··············································· 21.4 Brinell 경도 시험·································································· 21.5 Vickers 경도 시험································································ 41.6 Rockwell 경도 시험································································ 71.7 Shore 경도 시험···································································· 9Ⅱ. 본론 ··············································································· 132.1 실험방법 ································································· 132.2 Brinell 경도 시험 방법·························································· 142.3 Vickers 경도 시험 방법························································ 172.4 Rockwell 경도 시험 방법······ 여타의 압입 경도 실험과 마찬가지로 부하속도와 하중유지 시간에 따라 경도값이 달라지게 되므로 이를 고려해야 한다. 특히 하중 유지시간의 경우에는 그 변화에 따라 경도값도 많이 달라지므로 대체로 10~15± 2초를 그 표준조건으로 잡고 있다. 또한 시편의 표면의 압입자국을 정확하게 측정하기 위해서는 경도의 실험의 전 과정으로서 반드시 표면의 마무리 작업을 거쳐야 한다.- 브리넬 경도실험은 지름이 Dmm인 강구 압자를 재료에 일정한 시험 하중으로 시편에 압연시켜 시험기로서 Fkg으로 눌렀을 때 지름이 Dmm이고, 깊이가 hmm인 우묵한 자국이 생겼다고 하면 브리넬 경도로 표시된다. 따라서, 두가지경우로 표시할 수 있다. (HBS 강구압자사용, HBW 초경압자사용, F 시험하중[(㎏f)·N], S 압흔의 표면적[㎟], D 압자의 직경[㎜], d 압흔의 직경[㎜])- SI 단위로 구하는 경우,HBS(또는 HBW) = 0.102F/S = 0.102×2F/{π·D(D- root(D2 - d2))- 중력 단위로 구하는 경우,HBS(또는 HBW) = F/S = 2F/{π·D(D- root(D2 - d2))- 압입자국의 직경에 대해 위 식에 의해서 계산된 표가 만들어져 있으므로 측정치를 바로 경도치로 환산할 수 있다. 브리넬 경도 단위로 ㎏f/㎟이나 경도수로는 단위를 붙이지 않고 정수를 사용한다. 브리넬 경도는 같은 재료라도 하중이나 강구의 지름을 변화시키면 다른값을 나타낸다. 이것을 배제하기 위하여 d/D가 일정하도록 재료에 따라서 강구와 하중의 크기를 적절히 선택하여야 한다. 보통d/D가 0.2∼0.6가 되는 범위의 하중을 선택하는 것이 적당하다.- 시험편의 두께는 일반적으로 오목부의 깊이의 8배 이상으로 하며 시험편은 충분한 두께의 것으로서 오목부가 생겼기 때문에 그 뒷면에 변화가 있어서는 안 된다. 시험편의 넓이는 경도를 측정하는 오목부의 중심사이 거리는 4d 이상으로 하며. 이때, 오목부의 중심에서 시험편의 가장 자리까지의 거리는 2.5d 이상으로 한다.- 압입부의필요로할 수 있다.- 피트가 아주 작으므로 시험면의 경도분포를 구하거나 금속조직의 작은 부분의 굳기를 구할 때에도 사용된다. 비커스 경도 시험은, 브리넬 경도 시험법으로는 측정 불가능한 초경합금과 같이 매우 단단한 재료의 정밀한 경도를 측정할 수 있으며 움푹 패인 곳이 항상 상사형이 되므로 재료가 균일하기만 하다면 시험하중에 관계없이 경도 측정치가 동일한 수치가 되는 상사의 법칙이 성립된다. 따라서 이 방법은 다른 하중을 사용하여 측정한 값을 서로 그대로 비교할 수 있다는 장점이 있다. 또한 작은 하중을 이용하여 작게 움푹 파인 곳을 만들어 경도를 측정하는 것이 가능하므로 미소(micro)경도시험기로서 사용 되고 있다. 하중의 크기를 아주 작게 하면 제품의 면에서 직접 굳기를 측정할 수가 있으며 하중 1kg 이하에서 사용할 수 있는 시험기를 특히 미소경도시험기라고 한다.- 수십 g 이하의 작은 하중(荷重)을 사용하는 경도시험기로서 경도는 하중을 바꾸면 다른 수치가 나오지만, 정사각뿔 모양의 다이아몬드 압자를 갖춘 비커스 경도시험기는 하중이 작든 크든 거의 같은 결과가 얻어지므로 많이 사용된다.- 재료는 열처리 및 가공과정을 통해서 그 성질이 바뀌게 된다. 기초적인 금속 실험을 통해서 그 재료의 이력을 알아볼 수 있다. 또한 이러한 경도실험을 통해서 그 재료의 경도를 알 수 있을 뿐만 아니라, 재료의 응용을 위한 데이터를 얻을 수 있다. 경도계의 경도측정 원리를 이해하고 비커스 경도계를 통해서 직접 경도를 측정한다.- 일반적으로 시험은 10℃에서 35℃의 주변 온도에서 수행된다. 제한된 조건하의 시험은 (23±5)℃에서 수행되어야 한다. 시험편은 단단한 지지대 위에 놓아야 하며, 지지대의 표면은 깨끗하고 이물질(박편, 기름, 먼지 등)이 없어야한다. 시험편은 시험 중에 움직이지 않도록 지지대 위에 견고하고 놓고, 압자와 시험면을 접촉시키고 충격이나 진동 없이 하중이 규정된 값에 이를 때까지 시험면에 수직방향으로 시험 하중을 가한다. 하중을 가하는 초기부터 시험 이며, 앞 끝 원뿔부의 모선과 끼워박음부의 하중 받침면과의 각도는 30°±20′으로하고, 앞 끝 구면부의 곡률 반지름은 0.2±0.02mm로 한다.- 강구형 압입체에서 강구의 지름은 1.5875±0.0030mm 또는 3.175±0.004mm로 하며, 강구의 재료, 경도 등은 KS B 2001(보올 베어링용 강구) 또는 KS D 6013(초경 합금)에 적합한 것으로 선택하며 시험 중에는 시험 하중의 속도, 하중 유지 시간, 압입체 모양의 오차 및 지시계 등에 의한 오차의 영향에 주의해야 한다.- 이 경도계는 비교적 단순한 기구로 이루어져 있으며, 초하중은 anvil 밑에 붙어 있는 나사 기구를 이용하여 인력으로 돌려주게 되며, 시험하중은 지렛대의 원리에 따라 추의 무게에 의하여 시편에 하중을 주게 되고, 하중동작 lever를 눌러주면 시험기 내부에있는oildamper의작용으로서서히하중이증가하게된다.- 시험편의 두께는 압입자국의 깊이의 8∼10배 이상이어야 하고, 경도 측정위치는 인접한 자국의 중심에서 3~4d(d:압입자국의 직경)이상이고, 가장자리로부터 2.5d 이상 떨어져 있는 것이 좋다. 시험편은 견고한 지지대 위에 밀착되어야 하고 하중은 시험편과 수직이 되도록 가해져야 한다. 만약 시험편과 수직하게 전달되지 않는 경우, 예를 들면 시험편과 시험편 받침대 사이에 틈이 있다던가 시험편이 곡면인 경우에는 압입깊이가 변하기 때문에 특수한 시편 받침대를 이용하여 시험편을 밀착시키거나 곡면에 대해서는 경도값이 보정할 필요가 있다. 한편 시험편의 표면은 산화물이나 불순물이 있어서는 안된다.Scale압 입 체시작하중시험하중재 료ABCDiamondcone정각120˚1060150100titaniumBFG강구1/16직경10060150동합금, 연강, Al합금, 풀림 처리한 동합금, 연하고 얇은 판재EHK강구1/8직경10060150주철, Al과 마그네슘 합금, 베어링 합금LMP강구1/4직경60150100베어링 합금, 아주 연하고 얇은 재료RSV강구1/2직경60150100베어링 합적 관계에 있으므로 매우 작은 시험편이라도 받침대 위에 단단하고 정하여 시험을 할 수 있기 때문에 KS규격에서는 시험편의 질량을 원칙으로 100g이상으로 규정하고 있다.- 어떤 형태의 시험기라도 우선 시험기를 안정한 설치대 위에 놓고 계측통에 부착되어 있는 연직봉을 보면서 수평조절나사를 조정하여 연직으로 만든다. 연직선에 대한 기울기가 1도 이내이면 경도의 지시에 영향은 없으나, 기울기를 0.5도 이내로 유지하는 것이 바람직하다. 그 다음에 시험편을 받침대 위에 놓고 시험위치를 정하게 되는데 윈칙적으로 시험위치는 시험편 가장자리 끝에서 4mm 이상, 이미 시험하여 시험자국이 있을 때에는 자국중심간의 거리가 자국 직경의 2배 이상 떨어져 있어야 한다.- 시험편 가장자리에서의 측정은 시험편에 대한 지지가 불충분해 본래의 경도값보다 작게 나오기 쉽고, 시험자국의 주변에서는 가공경화 때문에 본래의 경도보다 높은 값을 얻게 된다. 일반적으로 쇼어경도시험에서 자국의 직경이 경도에 따라 0.3~0.6mm정도일 때 자국 중심간 거리가 1.2mm이상이면 시험결과는 신뢰하여도 좋다. 시험위치가 결정되면 시험기 본체 좌측에 부착된 시험편 누름 핸들로 측정관을 내려 시험편을 받침대에 누른다. 이 때 시험편을 누르는 힘이 불충분하면 본래보다 낮은 경도값을 나타내게 된다. KS규격에서는 20kgf이상의 힘을 주어 시험하도록 규정하고 있으나 실제로는 20kgf이상에서도 Hs 90이상의 시험편에서 Hs값이 1이상 달라지는 경우가 있으므로 Hs ±1정도의 차이가 문제되는 시험은 40kgf정도의 힘을 가해주는 것이 적당하다. 이 정도의 힘은 보통 즉정자가 핸들을 약간 힘있게 누르는 것으로 쉽게 가할 수 있다. 시험이 끝나면 해머 조작바퀴를 돌려 해머를 낙하시킨다.- C형 시험기에서는 미리 그 시편에 대해 예비시험을 하여 해머의 대략적인 반발높이를 구하고 그 부근의 눈금을 수평하게 볼 수 있는 위치에 측정자의 시선을 집중시킨다. 누금판은 해머 가이드 유리관의 뒤에 있기 때문에 위 사항을 지키지시험

공학/기술| 2011.06.09| 25페이지| 1,500원| 조회(228)

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