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황토와 황사에 대하여

Ⅰ. 황토1.황토란?신생대 제4기의 빙기(氷期)에 대륙빙하 주변·사막으로부터 바람에 실려 운반되어, 육상에 두껍게 퇴적한 담황색 또는 회황색의 비고결(非固結) 풍화퇴적물. 뢰스(loess)라고도 한다. 중국 북부·동북부, 중앙아시아, 러시아 남부, 중부유럽, 북아프리카, 북아메리카, 아르헨티나, 뉴질랜드 등에 널리 분포하여, 지표면의 약 10%를 덮고 있다. 중국의 뢰스는 예로부터 황토로 불려지고 있다. 유럽이나 북아메리카의 뢰스는 옛 대륙빙하 주변지역에 분포되어있으며, 방하에 의해 운반된 암층(岩層) 중 세립부분(細粒部分)이 빙하가 녹은 물에 씻겨서 퇴적한 것이 하상(河床)이 건조해지는 겨울에 강한 편서풍에 실려 주변지역으로 운반되어 재퇴적한 것이다. 따라서 빙성(氷成)황토라고 한다. 황토의 입자반지름조성은 바람으로 선별되었기 때문에 크기가 고르며 직경 0.005∼0.1㎜의 가는 모래나 실트가 대부분을 차지하고, 공급원으로부터 멀리 떨어져 있을수록 평균반지름이 작아지고, 원마도(圓磨度)는 증대한다.지구상에서 가장 기본이고 오래 된 구성분인 흙은 지구표면의 암석이 공기, 온도변화, 물 등에 의해 자연분해 되어 생긴 무기물의 형태로 대부분이 광물질이다.이 흙에는 지표에서 축적되어 부패, 분해된 유기물도 포함되어 있으며, 수많은 토양 미생물이 살고 있어서 먹이 사슬의 기반을 이루어 준다. 흙은 지구상의 지표면에 약 10%를 덮고 있는 무기물 형태의 광물질이며, 색깔별로 황토, 흑토, 홍토, 백토 등으로 구분되고 그 쓰임새도 다양하지만 이들 중 약성이나 효용 면에서 단연 황토가 으뜸이라 할 수 있으며 예로부터 살아 있는 생명체라 하여 엄청난 약성을 가진 무병장수의 흙으로 사용되어 왔으며 황토 한 스푼에는 약2억 마리의 미생물이 살고 있어 다양한 효소들이 순환 작용을 일으키고 있다. 황토의 성분은 실리카(SIO2), 알루미나(A12O3), 철분, 마그네슘(Mg), 나트륨(Na), 칼리 등으로 구성되어 있고 이러한 성분비와 다양한 효소들로 조성된 황토는 동-식물의 성장기 어렵다. 또한 세립물질(細粒物質)로 되어 있어서 응집성이 강하므로 황토층은 쉽게 붕괴되지 않는다. 그리고 수직으로 발달한 균열에 따라 침식되므로 하안(河岸)에서는 수직절벽을 형성한다.우리나라 황토는 중국대륙에서 수십만년을 날아온 황사로 이루어져 있다. 황토의 효소성분에는 카탈아아제, 디페놀 옥시다아제, 사카라제, 프로테아제의 4가지가 포함되어 있다. 이 효소들은 각기 독소제거, 분해력, 비료요소, 정화작용의 역할을 하고 있다.성분함량(%)성분함량(%)실리카(Slo2) 50~60산화철III (Fe203) 2~4석회(Cao) 4~16산화철II (F203) 0.8~1.1알루미나(Al203) 8~12산화티탄(Ti02) 0.5산화마그네슘(Mg0) 2~6산화망간(Mn0) 0.5(표1-1) 황토의 화학적 성분표3. 황토의 효능황토의 가장 근본적인 효능은 황토에서 파장되는 원적외선이다. 원적외선은 세포의 생리작용을 활발히하고, 열에너지를 발생시켜 유해물질을 방출하는 광전(光電)효과가 있다. 정화력, 분해력이 있는 황토는 인체의 독을 제거해주어 제독제, 해독제로 사용되고 있다.)황토의 성분효능칼 슘: (Ca)대부분 뼈와 치아의 무기염류 내에 존재 근섬유 수축, 혈액응고에 필수적, 세포막 투과성 증대인: (P)대부분 뼈와 치아의 무기염류 내에 존재 거의 대부분의 대사반응에 관여하는 성분핵 산: (核酸, nucleic acid)많은 단백질. 몇 가지 효소. 몇 가지 비타민의 구성성분 세포막 ATP. 체액의 인산 염에 존재칼 륨: (K)넓게 분포. 내부세포에 집중되는 경향이 있다 세포 내 PH조절을 돕는다, 대사촉진.염 소: (CI)세포외액의 삼투압 유지와 PH의 조정을 돕고 전해질 균형을 유지 염산의 생성에 필수적 적혈구에 의한 CO2 수송을 돕는다.마그네슘: (Mg)뼈에 풍부하다 미토콘드리아에서 일어나는 대사 반응에 필요나트륨: (Na)넓게 분포 세포외액 에 많은 비율로 존재하고 뼈의 무기염에 결합한다. 세포액의 삼투압유지를 돕고 수분의 균형을 조절한다 신경충격전도와 근섬유중독되어 번민하는 것을 풀고, 그 외의 어육독?약물제균 등 모든 종류의 독을 해독해 준다. 《본초강목》에 의하면 산에 있는 독버섯을 모르고 삶아 먹으면 생명이 위독하고, 풍수균(楓樹菌:신나무버섯)을 먹으면 계속 웃다가 죽을 수 있는데, 이 경우에 이 물을 마시면 나을 수 있지만 다른 약으로는 살릴 수 없다고 한다. 또 음식이 체하여 구토와 설사를 하는 급성 위장병 및 일사병으로 갑작스럽게 죽은 사람을 되살릴 수도 있다고 한다백과사전에 실린 지장수란 뜻은 위에서 보듯이 지하에 있는 무근수를 말하는 것이지만, 요즘의 지장수라고 하면 좋은 황토를 구하여 그것을 커다란 장독에 넣고 물을 부어서 인위적으로 만드는 황토수를 말하는 것일 것이다.눈이 피로해 눈꼽이 끼거나 가벼운 안질에 걸렸을 경우에 지장수로 씻으면 효험을 보고 채소나 과일에 잔류된 농약을 씻어내는데도 화학세제보다 더욱 안전하다.5. 황토의 활용 및 전망최근 몇 년전부터 황토가 노화방지, 신진대사 촉진, 만성피로 예방 등 각종 성인병 예방에 효과가 있는 것으로 알려짐으로 인해 황토 웰빙 바람이 불면서 황토를 음식에 활용한 황토 음식사업과 황토쇼핑물 전문점, 황토 벽돌, 황토집 등이 큰 인기와 관심을 받고 있다.황토가 최근 몇 년전부터 불어닥친 웰빙 아이콘에 딱 들어맞는 아이콘으로 등장함으로 인하여 친환경적이고 건강을 찾고자 하는 관심사와 먹거리 문화에 큰 영향을 끼치고 있으며 이러한 황토에 대환 관심 및 연구는 잠깐 스쳐 지나가는 트렌드가 아닌 지속적인 활용으로 이어질 것이다. 앞으로 황토는 우리의 생활에 적용되어 큰 효력을 발휘할 것으로 전망된다. 또한 환경면에서 농약으로 오염된 토양의 지력을 회복하고, 지장수를 가정에서 이용하여 하천을 맑게 하는 방법도 모색되어야 할 것이다.Ⅱ. 황사1. 황사의 정의주로 중국 북부의 건조한 황토(黃土) 지대에서 먼지와 같은 세립질의 모래나 점토가 강한 바람에 의하여 고공으로 넓게 퍼져 온 하늘을 덮고 떠다니다가 상층의 편서풍에 의해서 한반도 부근까지 운반되어 서서히 하강후적 특성이 충족되어야 한다. 또한, 봄철 해빙기에 토양이 잘 부서져 부유하기 적당한 20μm 이하 크기의 먼지가 다량으로 배출되도록 지표면에 식물이 거의 없어야 한다.중국은 유라시아 대륙의 중부에 있어 서고 동저의 지형 특성을 가지며, 다양한 기후가 존재한다. 자연 지리면에서 동부 계절풍 지역, 서부 건조 지역과 한랭 지역의 발원지로 불려지고 있다. 중국의 서북 건조 지역은 유라시아 대륙의 중심부이다. 따라서, 해양과 멀리 떨어져 있어 건조하며 강수량은 적다. 이러한 고온 건조한 기후적 특성으로 인해 화북 이북 지역의 토양이 상당히 건조하여 이 지역에서 황사 발생이 가능한 상태가 된다.앞에서 황사가 발생하기 위한 조건으로 고온 건조한 기후를 들었었는데, 황토먼지가 생겼다고 무조건 황사현상이 발생하는 것은 아니다. 우선 토양이 메마르면서 먼지가 많이 발생해야 하고 동시에, 발생한 먼지가 공기 중으로 올라갈 수 있도록 땅 표면과 공기사이에 온도차이가 나서 대기가 불안정해야 한다. 즉, 강한 햇빛이 비추어야 한다. 또한, 이 먼지를 이동시킬 수 있는 강한 바람이 있어야 한다. 강풍이 불면 모래알은 움직이거나 구르다가 조금씩 도약한다. 햇빛이 지표면을 강하게 가열한 상태이면 대류가 생겨 모래알이 부력을 받아 공중에 떠오르게 된다. 이때 상공에 강한 바람이 불면 부유된 모래 먼지가 우리 나라 쪽으로 멀리 날아올 수 있게 된다. 이처럼 강풍이 불게 되는 때는 주로 강한 상승기류(저기압)가 황토지대를 통과할 때이다. 저기압이 통과할 때 한랭전선 후면에서는 차가운 공기가 지표의 복사열로 따뜻해진 공기를 상승시키게 되므로, 강한 상승류가 생기게 된다.실제로, 우리나라에서 황사 현상은 지상의 강한 한랭전선을 동반한 저기압 통과 후에 나타났다.그런데, 황사 현상은 어째서 봄에 주로 발생하게 되는가?이는 얼어 붙어있던 흙이 녹아 황사가 발생하기에 최적 조건을 제공하기 때문이다. 건축 공사장에서는 쌓아둔 모래가 흩어지지 않도록 물을 뿌리거나 그물망으로 덮어놓기도 한다. 바싹 마른 면 적절한 기상조건이 구비되어야 한다. 수송된 먼지가 우리 나라 지표면에 낙하하기 좋은 기압배치는 고기압이 위치하여 하강 기류가 발생할 때이다. 이처럼 저기압 등의 강한 상승기류, 강한 편서풍, 우리나라 상공에서의 고기압 배치라는 세 가지 조건이 만족되면, 우리나라에 황사현상이 건조기인 봄철, 특히 4월에 발생하게 된다.우리 나라에 떨어지는 황사는 약 1-5일 전에 황사 발원지에서 떠오른 것이다. 황사 발원지의 면적은 사막이 48만㎢, 황토고원 30만㎢에 인근 모래땅까지 합하면 한반도 면적의 약 4배나 된다. 이 황사 발원지는 가깝게는 만주(거리 약 5백㎞)에서부터 멀리는 타클라마칸 사막(거리 약 5천㎞)에까지 분포하므로 어디에서 발원된 황사인지에 따라 이동시간이 달라지고, 또 상층바람의 속도에 따라 우리 나라에 도달하는 시간이 달라진다. 만주지방에서 만들어진 황사는 우리나라까지 오는 데 1~3일 걸리고, 황하 중류는 2~4일, 중국 북부사막지대 3~5일, 타클라마칸 사막의 황사는 4~8일 걸린다.황사 알갱이의 크기는 발원지에 따라 다르다. 1-1천㎛의 입자를 통칭해서 모래(sand)라고 하는데, 그 중에서도 1-10㎛의 크기의 입자는 먼지(dust)라 부른다. 우리 나라와 일본에서 관측되는 황사의 크기는 약 1-10㎛ 이므로 우리 나라에서 관측되는 황사는 '황진'(黃塵, 누런 먼지)이라는 이름이 더 적합하다. 보통 지름이 20㎛ 보다 큰 입자는 강풍에 의해 입자가 움직이다가 조금 상승한 후 부근에 떨어진다. 그러나 더 작은 입자는 쉽게 떠올라 대기 상층까지 올라간다. 발원지에서 배출되는 황사량을 100%라고 할 때 보통 30%는 발생지에 재침적되며 20%는 인근 지역에 가라앉고, 나머지 50%는 한국이나 일본지역으로 날아온다. 북태평양으로 유입되는 황사는 그 총량이 자그마치 2천만t에 달한다. 보통 북위 25-40도 지역이 황사의 가장 큰 영향을 받으며, 황해를 포함한 동중국해가 황사의 영향을 직접적으로 받는다. 수 천년이 넘는 기간 동안 해저에 퇴적된 광물

생활/환경| 2010.04.19| 10페이지| 1,000원| 조회(387)

황사, 황토, 지장수

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박정희 시대의 경제 개발, 베트남 파병, 5.16쿠테타, 한일 회담

..PAGE:1..PAGE:2..PAGE:31961년 5월 16일 새벽박정희 와 육사 5기생 중심의 혁명군이 서울 점령 및 군사독재정권 수립장면 정권의 부패 및 무능력비판신구양파의 분열사회적 혼란 및 민생 궁핍국군의 성장 및 군부세력 비대군부내의 누적된 불신정군운동의 실패사회적 측면군부적 측면..PAGE:4박정희 장군을 필두로 김종필 육군 중력 혁명계획 수립비밀 누설로 인한 주동자 체포 명령혁명 주동 장교들의 설득으로 반 혁명군 세력인 이광선 대령 참여한강에서의 헌병들과의 전투 승리 및 서울 입성 성공(오전 3시)혁명 공약 발표전국에 비상계엄 선포( 오전 9시)정권 인수 발표(오후 7시)유엔 사령관의 군사혁명 반대 서명 발표윤보선 대통령의 군사혁면 필요성 인정유엔 사령관의 혁명 저지 요구 거절내각 총 사퇴 및 정권 이양 의결로 공식적 혁명 확인..PAGE:51. 반공을 국시의 제일로 삼고 반공태세 재정비 강화2. 미국을 위시한 자유우방고의 유대를 공고히 함3. 모든 부패와 규약을 실소하고 청렴한 기풍을 진작 시킬 것4. 민생고를 시급히 해결하고 국자 자주 경제의 재건에 총력을 경주 할 것5. 국토 통일을 위하여 공산주의와 대결 할 수 있는 실력 배양6. 양심 적인 정치인에게 정권을 이양하고 군은 본연의 임무로 복귀※ 5월 18일 국사혁명위원회에서 국가재건 최고회의로 명칭 변경 및 3권 장악반민중적친미적혁 명 공 약군사 정권의독재적인 성향 및 진보세력을 탄압반대하는 입장으로 선회국내 반응초기엔 반대 의사 피력국사정권 인정1961년미국과 정상화 계기 마련미국 반응..PAGE:6혼란한 사회 질서 확립 및 국방 견고제 6~9대 대통령 선출로 ‘제 3공화국’ 탄생1963년 민정으로 돌아간 박정희는 10월 총선거로 대통령 선출..PAGE:7..PAGE:8..PAGE:9..PAGE:10대한민국일 본..PAGE:11..PAGE:12외교적 요인정치적 요인경제적 요인미국의 원조는 인플레이션을 억제, 총수입 70% 지원원조액을 지속적으로 삭감지속적인 수입 증가, 높은 실업률 초래민정이양 공포국민적 지지 및 정통성 빈약정치적 지위 위협으로 인해 정치적 안정이 필요국내재원 부족으로 인한 외자 도입 필요경제성장이 정치권 생존 및 국가 안보 확입을 위한 필수불가결적 요소외자의 유치와 해외친출을 통한 인적, 물적 자원 수출을 전략적으로 추구..PAGE:13대규모외국 차관 도입한 일 협력광부,간호원서독 파견정부의 가장 중요한 목표를 위한 4가지 과제안보수호의도덕적 책임간접적 국가 방위우방국에 대한 보은파병의 목적파병으로 인한특수 효과..PAGE:141. 군사비 확대로 인한 베트남 특수 발생으로 급속한 공업화 시작2. 한국 경제의 견인차 역할을 한 수출의 본격적인 확대3. 한국 경제가 직면했던 외자도입의 곤란을 극복4. 한국의 국방비 부담을 경감, 고도 성장의 재원 조달 용이

인문/어학| 2010.04.06| 32페이지| 2,000원| 조회(329)

경제개발, 박정희, 한일회담, 유신체제, 베트남 파병, 516사건

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인장 시험법

1. 인장(Tesile Test)시험의 목적기계 및 구조물을 만들 때 금속재료들이 널리 사용된다. 사용할 재료가 필요한 기계적 성질을 가지고 있느냐 하는 것을 실험 또는 검사하는 일이 필요하다. 재료시험은 재료의 기계적 성질을 시험하는 것이며, 금속재료에 대해서는 한국 공업 규격 KSD 0801 ~ 0811 에 규정되어 있다. 재료시험은 재료의 성질을 시험하게 되므로 그 재료의 일부에서 시험편을 잘라내어 이것으로 그 성질을 시험한다. 재료의 시험 중에서 탄성적 성질, 소성변형저항, 최대파단 강도 및 전단강도를 측정하는 것을 주목적으로 하는 시험을 인장시험(tensile test)이라고 한다. 인장시험에서는 동적 및 정적인 시험이 있지만 주로 정적인 인장시험에 관해서 설명하고 동적인 인장시험은 충격시험에서 취급한다. 구조물에 인장력이 작용할 경우에 여러 방향의 응력을 받는 경우가 많지만 변형거동이나 시험결과를 해석하기가 단순한 단축(1축)인장응력시험이 가장 기본적으로 사용되고 있다. 그러므로 인장시험이라고 하면 보통 단축인장시험을 의미한다. 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 있다2 . 경도시험의 이론적 배경인장 시편의 대표적인 것은 오른쪽 그림과 같고, 시험기에 고정되는 시험편 근처에 응력 집중이 발생하며 단순한 인장에 의한 변형과는 다른 현상을 나타내므로 끝부분을 굵게 하여 측정하려는 부분에만 단순인장에 의한 변형이 생기도록 한다. 측정 부분의 단면적은 일정하게 절삭하고 이 부분에서 연신을 측정하는 기준 길이를 설정하며, 이것을 표점거리라 한다.1) 항복점 (Yield Point): 인장시험을 하는 도중 초기 단계에 서는 시험편 평행부가 하중의 증가에 비례하여 늘어나다 어느 한도에 달하면 하중을 그 이상 증가시키지 않아도 계속 늘어난다. 즉, 하중을 제거한 후 명백한 영구 변형이 일어난다. 이러한 점을 항복점이라고 한다.2) 내력 (Yield Strength): 인장시험 때 규정된 영구변형을 일으킬 때에만 하중을 평행부의 원단면 적으로 나눈 값을 항복값이라 하나 연강처럼 항복 현상이 뚜렷하게 나타나는 것 이외의 재료에는 항복값 대신 0.2%의 영구 변형을 일으키는 응력을 내력으로 규정한다.또한, 인장 시편이 견디는 최대하중을 인장하중이라 한다.3) 연신률 (Elongation Percentage): 인장시험시 시험편이 파괴되기 직전에 있어 표점거리를 측정하고, 늘어난 후의 길이를 L'(mm)와 처음 표점거리 L(mm)와의 차를 처음의 표점거리 L로 나눈값을 백분율(%)로 나타낸 것을 말한다.4) 단면 수축률 (Reduction of area): 인장시험시 시험편의 파괴 직전에 최소 단면적 A 와 원단면적 A0 와의 차를 원단면적 A0 에 대한 백분율로 나타낸 것을 단면 수축률이라 한다.5) 인장 강도: 시험편이 절단 되었을 때의 하중 즉, 최대 인장 하중을 시험편 평행부의 원단면적으로 나눈 값, 즉 재료의 강도는 단면적에 대한 저항력으로 표시된다.6) 응력 - 변형률 선도: 금속 재료의 강도를 알기 위한 인장시험에서는 시험편을 인장하는 힘의 크기와 시험편의 연신이 기록도니다. 이것은 하중과 연신을 좌표축에 취한 것이며, 연강과 같은 경우는 오른편 그림과 같다. 응력(Stress)이 커지면 변형량(Strain)도 커지며, 그 재료가 견딜 수 없는 응력에 도달하면 드디어 파단한다. 이렇게 응력(Stress)과 변형량(Strain) 사이의 변화를 표시하는 그림을 응력-변형 곡선 (Stress-Strain Curve)이라 한다. - 응력-변형 곡선 -위 그림에 있어 곡선상의 OA 는 직선으로 표시되어 있으므로 외부에 걸리는 하중과 재료의 연신이 비례하고 있는데 이 A 점의 하중 WA를 시험편의 원단면적 A0 로 나눈 값을 비례한도(Proportional limit)라고 한다. 또 OA 구간을 넘어서 다시 하중을 증가시키면 연신량은 증가하는데, OB 구간의 연신은 탄성적인 연신이므로 하중을 제거하면 길이도 처음 상태로 되돌아간다. 이와 같이 하중을 제거 시 처음 상태로 되돌아 가는 한계 하중 WB 를 시험편의 원단면적으로 나눈값을 탄성한도(Elastic limit)라고 한다. 일반적으로 탄성한도와 비례한도는 서로 가까운 값이므로 탄성한도를 비례한도와 같이 취급하는 경우가 많다. B 점 보다 더 하중을 증가하면 응력-변형 곡선은 비례 관계에서 벗어나 C 점에서 하중이 급격히 감소되고 D 점의 하중이 된다. D 점에서는 대체로 하중이 일정하나 시험편이 쭉 늘어나는 현상이 된다. 이와 같은 현상을 항복 현상이라고 하며, C 점의 하중 WC 를 A0 로 나눈값을 상부 항복점(Upper yield point), D 점의 하중 WD 로 나눈값을 하부 항복점(Lower yield point)이라고 한다.항복이 시작되면 시험편은 변형으로 인하여 경화함으로 가늘게 되어도 하중은 증가하여 E 점에서 최대를 기록하고, 이 점에서 국부적인 수축 현상을 일으켜 G 점에서 드디어 파단된다. 시험편이 견딜 수 있는 최대 하중 WMAX 를 시험편의 원단면적으로 나눈 값이 인장 강도(Tensile strength)로써,이다.응력-변형 곡선에서 보는 바와 같이 최대 하중의 경우에는 시험편은 늘어나서 그 단면적이 작아졌으므로 이 강도는 참된 최대 응력을 나타내지 못하고 있으며, 편의상으로 정의한 값이다. 참된 응력은 G 점이므로의 값이 된다.그림에서 G 점이 E 점보다 하중이 감소되어 있는 것은 단면적의 감소로 인한 것이며, 참된 단위 면적당으로 생각하면 F'G' 곡선과 같이 증가한다. 항복점이 분명하지 않은 재료에서는 항복점 대신 0.2% 의 영구 변형이 생기는 응력을 내력으로 정하여 응력-변형 곡선 위에서 0.2% 변형(Strain)이 생기는 점에서 직선부와 평행선을 긋고 곡선과 만나는 곳을 항복점이라 한다.공칭응력 : 막대의 공칭응력는 막대의 원래 단면적로 평균한 일축방향 인장력를 나눈 값과 같다.단위 : N/m² 또는 Pa (1N/m² = 1Pa)공칭 변형률 : 한 축 인장력이 금속시편에 작용하여 발생하고, 힘의 방향으로 길이의 변화를 원래 시편의 길이로 나눈 비율이다. (표점거리)%공칭변형률 = 공칭변형률 X 100% = %신율3. 실험재료 및 실험방법관련규격KS B 0801 금속재료 인장시험편KS B 0802 금속재료 인장시험방법KS B 5521 인장시험기KS A 0021 수치 맺음법

공학/기술| 2010.02.08| 9페이지| 1,000원| 조회(627)

실험, 재료 시험, 인장 시험, 압축하중

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충격 시험법 평가A좋아요

1. 충격시험(Impact Test)의 목적충격시험은 시험편의 충격저항을 시험하는데 있다. 시편을 충격적으로 파단시켜 파단될 때 까지 흡수 되 에너지의 많고 적음으로써 재료의 인성(toughness) 및 취성(brittleness)를 판정하기 위한 것이다. 재료의 이러한 성질은 가해지는 하중의 속도에 영향을 받는데 인성은 인장시험, 즉 정적인 시험을 통해서 어느 정도 결정을 하 수 있으나 인장 시험만으로는 구별이 안된다. 그러므로 이러한 재료의 특성을 정확히 판정하기 위해서는 정적인 시험외에 동적인 충격시험이 필요하다. 또, 일반적으로 건축물 구조물에는 충격하중이 가해지는 경우가 많은데, 이러한 재료의 시험에 있어서는 인장시험보다는 충격시험이 더욱 중요함을 알 수 있다. 실제로 사용되는 기계부품, 구조물에 대한 충격시험에서는 하중이 작용하는 방식에 따라 충격인장, 충격압축, 충격굽힘, 충격비틀림 등으로 구별한다. 그러나 공업적으로 행하여 지고 있는 것은 notch 가 주어진 시편을 사용하는 충격굽힘시험이다.● 충격시험의 측정원리 및 시험방법을 이해● 재료의 충격적인 기계적 성질은 정적인 경우와 다른 경우가 많으므로 금속 재료의 충격치 및 구조용강재의 열처리 특성을 이해 하기 위함● 기계류의 안전설계의 자료를 얻기 위해서, 고속의 소성가공에 있어서 가공성의 판단 및 변형기구의 해석을 위해서→ 여린 파괴에 관한 현상을 규명2. 충격시험의 이론적 배경Charpy 충격시험기1).파괴외력에 의해 물체가 두조각 이상으로 나뉘어지는 현상2).파괴의종류?연성파괴(Ductile Fracture): 큰 소성변형을 수반하는 파괴(많은 에너지를 흡수)?취성파괴(Brittle Fracture): 소성변형을 거의 수반하지 않는 파괴(에너지 흡수가 적다)(1)연성 파괴1)균열선단부근에서 큰 소성변형이 발생(파괴전의 징후)2)천천히 진행(Stable Crack)3)대부분의 금속재료※연성파괴의 파면학적 특징*최종파단은 인장축과 45도 방향*Cup & Cone 형상*불규칙한 섬유질=>소성변형의 증거*Dimple 파면(2)취성파괴1)소성변형을 거의 수반하지 않는다(파괴전의 징후가 無)2)빠르게 진행(Unstable Crack)3)세라믹 재료※취성파괴의 파면학적 특징*소성변형의 흔적이 없다*균열시작점부터 연속적인 쉐브론마크가 있다*방사상 마크가 있다3).흡수에너지와 파면율의 천이곡선B(%) = (취성파면 면적/전파면 면적)×100D(%) = 100-B※ 연성파면 : 광택이 있는 면 (벽개와 입계파괴)※ 취성파면 : 광택이 없는 면 (섬유상 전단파괴)4). Charpy 충격값에 영향을 주는 인자(1)(1) 시험편형상, 노치형상, 충격속도, 온도 등의 형상효과와 시험조건(2) 화학성분, 열처리, 부식, 흑연화, 피로 등의 야금학적 제반인자(3) 용접, 소성가공, 기계가공 등의 가공조건(4) 중성자 조사5). Charpy 충격값에 영향을 주는 인자(2)6).Charpy 충격기 충격에너지 계산법에너지의 계산에는 처음 낙하각 α와 파괴 후 상승각 β를 측정한다α와 β는 회전체 부분에 장착되어 있는 각도 지시원판과 지침으로 쉽게 알 수 있다.시편이 파단될 때 흡수한 에너지는 α와 β에 해당되는 에너지의 차로 알 수 있다.(샤르피 충격 시험기)해머의 A점에서 위치 에너지 Wh1은Wh1 = WR + WR cos(180 - α) = WR (1 - cosα) Kg-m시편을 파괴한 후 B점의 위치에너지는 Wh2는Wh2 = W (R - R cosβ) = WR (1 - cosβ)그러므로 시편에 흡수된 에너지 E 는=흡수 에너지(단, 마찰저항 및 공기저항등으로 운동 중 소실된 에너지는 무시)W : 해머의 중량 (kg)R : 해머의 회전축 중심으로 부터 무게 중심 까지의 거리(m)α: 해머를 끌어 올리는 각도β: 시험편 절단후의 해머의 올라간 각도충격치 = 흡수에너지 / 시편의 원단면적U = E/A3. 충격재료 및 실험방법3-1 실험재료 및 시험편실험재료 : SKH51 (고속도 공구강)각종특성 및 규격 등은 경도시험 보고서 참조시험편KS V 0809의 금속재료 충격시험편 규정에 의해 제작KS 3호 시험편부하의 방법실제 시험편 제작 모습3-2 실험기 및 실험방법관련 규격KS B 0809 금속재료 충격시험편KS B 0810 금속재료 충격시험방법KS B 5522 샤르피 충격시험기실험기(샤르피 충격 시험기)가장 일반적으로 사용하는 시험기로 헤머의 회전축이 수평인 진자형이며 시험편을 40㎜ 떨어져 있는 좌우의 받침대에 받치고 또한 홈부를 받침대 사이의 중앙에 놓아 홈부의 등쪽을 헤머의 맨 아래 위치에서 해머 1회 타격으로 시편을 파괴하여 충격 헤어지를 구할 수 있게 한 시험기실험방법① 표준시편과 조에서 직접 제작한 시편을 이용한다.② 해머를 소정의 위치(140˚) 까지 들어올린다.③ 위치계를 지침쪽으로 이동시킨다.④ 시편을 위치에 올려 놓는다.⑤ 훅을 벗겨서 해머를 낙하시킨다. 이때 브래이크가 해머에 접촉하지 않도록 한다.⑥ 시험편이 전달된후 해머가 회전 상승한 각(β)을 위치계에 의해 읽는다.⑦ 해머를 브래이크로 정지 시킨다.실제 시험편 장착 예 헤머위치게이지, 시험편위치게이지 및 시험편 지지요령4. 실험결과측정값※시험기용량 30kgf상승각 α에 따른 파단 후의 각 β의 변화구 분α = 90˚1회78.2˚결과의 계산상승각흡수에너지(kg-m)마찰저항을 무시한 충격치(kg-m/㎠)90˚1회3.7964.746=충격치 = 흡수에너지 / 시편의 원단면적U = E / AW : 해머의 중량 (kg) 24.759kgR : 해머의 회전축 중심으로 부터 무게 중심 까지의 거리(m) 0.749mα: 해머를 끌어 올리는 각도 90˚β: 시험편 절단후의 해머의 올라간 각도 78.2˚충격시험에 영향을 주는 요인시험편의 재질노치에 의한 영향 - 파인 노치의 각도, 깊이, 넓이, 모양시험편에 노치가 파인 위치시험기에 놓인 시험편의 위치고찰위 실험은 시험편에 노치를 주고, 그 시험편을 파단하는 충격량을 해머의 위치에너지 변화량으로서 측정하여 재료의 인성을 평가하는 실험이었다. 위치에너지 변화량 시 진자식의 해머가 마찰력에 의해 정확한 충격량을 나타 낼 수 없기도 하지만 그만한 마찰력은 진자식의 실험기설계로서 충분히 무시가 가능하다. 재료에 노치가 발새하면 응력이 노치에 집중이 되어 재료가 파단되기 쉽다. 이러한 현상을 노치취성이라고 하는데 재료의 노치취성은 위와 같은 충격실험으로 알 수 있다. 인장시험의 응력-변형률 선도 아래의 면적은 재료가 파괴할 때까지의 변형에 필요로 한 일량이므로 이 면적의 대소는 인성의 판단기준이 된다.

공학/기술| 2010.02.08| 7페이지| 1,000원| 조회(848)

시험, 충격, 충격 시험

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경도 시험법 평가A+최고예요

1. 경도시험(Hardness Test)의 목적? 재료에 힘을 가해 누르면 재료는 변형 된다.EX>밀가루반죽, 순금, 타이어? 단위면적당 힘(응력)에 따라 변형되는 양이 다르다.? 경도는 재료의 다른 물리적특성과 상관관계가 높다.즉, 측정이 쉽고, 간단하고, 비교적 비파괴적이다.(예: 인장 특성과 비교 - 인장시험보다 간단하고 빠르다)? 경도는 재료에 있어 절대값이 아니고 상대적인 값이다∴기본적인 목적은 - 경도값을 얻기 위함, 강도 추정, 가공 상태 열처리 상태비교 에 있다① 외력에 의한 재료의 변형이 얼마나 일어나는가를 나타내는 방법으로 재료의 하중에 대한 변형 정도를 측정하여 재료의 변형 특성을 이해한다.일반적으로 경도는 변형에 대한 저항을 나타내며, 금속재료에서는 소성변형에 대한 저항의 척도이다.?경도측정 ┌ 압입 경도(indetation hardness)│ : 볼, 원추, diamond, 쐐기등으로 압입│ ⇒ 압입면적, 표면적, 깊이 등으로 경도치계산│ ┌ 브리넬 경도 HB│ ├ 로크웰 경도 HR│ ├ 비커스 경도 HV│ └ 마이어 경도 HM├ 반발 경도(rebound hardness) ― 쇼어경도 Hs│ : 반발높이로 경도치 계산└ 스크래치 경도(scratch hardness) ― 긋기 시험② 각 시험법의 측정원리를 이해하고, 그 경도 시험법을 이해하며, 재료의 재질별 각종 경도 값을 구한다.③ 각종 시험법에 의하여 측정된 시험 재료의 경도 값으로부터 재료의 기계적 성질을 판정한다.2 . 경도시험의 이론적 배경힘과 변형재료에 외부에서 힘을 가 할 경우 내부적으로 원자의 이동을 야기시키고 외부적으로 변형 혹은 파괴를 유발-원자의 수는동일함(탄성변형 시는 부피변화하나 소성변형 시 부피변화 없음)-내부조직 및 내부결함 변화-외부형상변화변형의유형-인장(Tension)-압축(Compression)-전단(Torsion or shear)-모든 형상변화는 위 유형의 조합으로 이루어짐재료의 탄성변형 이란?재료의 소성변형이란?Dislocation (전위) 개념경도시험한 기준하중을 가하여 압입하고, 다음에 시험하중을 가한 후, 다시 시험하중을 제거시켰을 때 전후 2회의 기준하중에서 압입자국의 깊이의 차로부터 구해지는 수이다(그림 2-27).따라서 조크웰경도값은 압입자국(영구변형된 자국)의 깊이의 차의 역수이며로 표시하고 다이얼 게이지상의 눈금은 압입자국의 깊이와 차의 역수로 표시되어 있기 때문에 지침이 가르키는 수가 그대로의 값이 된다.즉, Rockwell Hardnessscale :Rockwell Hardnessscale :의 경도식으로 구해진다.scale의 연질금속재료에, 그리고scale은 경질 금속재료의 경도 측정에 사용된다.2-3 Shore Hardness ()쇼어경도란 diamond tip을 선단에 매립한 해머를 일정한 높이에서 시험면에 수직으로 자유낙하시켰을 때 반발되어 튀어 올라간 높이를 경도의 척도로 한다.그림 2-28에서 해머의 낙하된 높이를, 또 반발상승한 높이를라 하면, 반발경도은(2.13)여기서는 시험기의 형식(즉, 해머의 형상, 무게, 낙하높이, 눈금의 형식등의 조건)에 따라 정해지는 상수이며, 가령 C형 경도시험기에서는 약, D형 시험기에서는 약 140으로 되어 있다.C형 시험기으 경우, 쇼어경도값은 다음 식으로 주어진다.또 D형 시험기의 경우, 쇼어경도값은 다음 식으로 주어진다.2-4 Vicker Hardness Number(VHN)비커스경도란 그림 2-29와 같이 꼭지각이인 diamond 4각추의 압자로 시험면에 피라미드 모양의 압입자국을 낼 때의 하중을 영구압입자국의 대각선의 길이로부터 구한 표면적으로 나눈 값을 맗하고 다음 식으로 산출한다. 즉,여기서,윗식에서,일 때3. 실험재료 및 실험방법3-1 실험재료 및 시험편실험재료 : SKH51 (고속도 공구강)제품특성구 ??분특 ???????????????????징용 ??????????도SKH51SKH51은 절삭용 공구제작에 쓰이며, 내마모성을 필요로 하는 여러가지 용도로 사용된다. 고속절삭과 중속절삭에 견딜수 있는 원고가 다량 함유되어 있다절삭용도 표준시험표은scale 용 및scale 용이 있다.시험편의 필요조건은 압입자국의 깊이가 경도값의 기준이 되므로 하중을 가했을 때 시험편 전체가 만곡되지 않도록 충분한 두께가 필요하고, 따라서 측정면과 뒷면은 평면이 되어야 하며, 시험면에 평행이 되어야 한다. 이 조건으로 만족시키지 못하는 시험편으 받침면 작은 스폿 앤빌을 사용하여야 한다. 시험편의 두께는 압입자국의 영향으로 그 뒷면에 블록형의 변화가 생기지 않도록 충분한 두께를 필요로 한다. 시험편 뒷면에 먼지, 기름끼와 같은 것이 묻어 있으면 시험면과 같이 압입자국의 깊이에 영향을 미치게 되므로 깨끗하게 하여야 한다. 환봉 등의 시험편으 경우는블록을 사용하여 압자가 환봉 시험편의 정점에 수직되게 하중을 가할 수 있게 하여 시험한다.압자의 선택스케일기준하중시험하중경도산출식사용범위ADC원추선단각도120-130。선단 구면부의 곡률반경0.2±0.02mm인 다이야몬드 압자1060100150100-500h초경합금침탄강퍼얼라이트가단주철탄소강FBG호칭1/16in.강구(직경 1.588mm)1060100150130-500h동합금알루미늄합금가단주철연강HEK호칭1/8in.강구(직경 3.175mm)1060100150130-500h분말합금알루미늄합금마그네슘합금숫돌LMP호칭1/4in.강구(직경 6.350mm)1060100150130-500h플라스틱경합금납RSV호칭1/2in.강구(직경 12.70mm)1060100150130-500h플라스틱경합금로크웰 경도 스케일 *비고:h의 단위는 mm로 한다.로크웰 경도시험 방법1.재질에 따른 사용 스케일을 선정한다.2.시험기 왼쪽 후방에 있는 시험 하중 선택 레버를 움직여 사용 스케일에 따른 시험하중에 위치시킨다.3.앤빌과 압입자의 결합부와의 거리가 충분히 되도록 테이블 이동핸들을 돌려 앤빌을 내린다.4.사용 스케일에 따른 압입자를 시험기에 장치한다.5.시험편을 앤빌의 중앙부에 올려놓는다.6.테이블 이동 핸들을 돌려서 시험편과 압입자가 접촉이 되도록한다.이때 초하중 지시침이 “set"점까지 이동하국이 정확하게 형성되게끔 충분한 넓이가 필요하다. 시험편의 측정면은 평면을 원칙으로 하여 뒷면과 평행해야 하며, 압입자국의 지름을 0.1mm까지 쉽게 계측할 수 있는 평면도가 요구된다.실제 측정 브리넬 경도 시험기(유압식)브리넬 경도시험기 : 그림은 유압식 브리넬 경도시험기이며 사용하는 강구의 직경은 5mm와 10mm이며, 사용하중은 500~3000kg이다.시험방법1. 재료에 따라 강구와 하중을 선택하여 장치한다.하중을 가할 때 중추보의 양쪽에 동시에 중추를 올리도록 한다.2.시험편을 앤빌 테이블 위에 올려 놓고 테이블 이동 핸들을 돌려서 강철 볼과 시험편이 접촉하도록 한다.3.배기밸브를 시계방향으로 돌려서 잠근다.4.압력지시계를 보면서 시험 하중점에 이르기까지 레버를 수직으로 움직인다. 시험하중에 가까워지면 레버를 천천히 움직인다.5.시험 하중에 도달하면 중추보가 유압과 균형을 이루게 되어 떠오르게 된다. 60mmrkfid 떠오를때 레버의 작동을 멈추고 30초동안 기다린다.이때 중추보가 점차 내려 가더라도 작용하중은 일정하다. 6.30초 경과후 배기 밸브를 약간 열면 실린더의 기름이 빠져 나가서 압력지시계의 눈금이 0으로 돌아간다.7.테이블 이송 핸들을 돌려서 강철볼과 시험편을 분리한 후 시험편을 꺼내서 계측 현미경에서 압입자국의 d를 측정한다.주의 사항밸브를 갑자기 열게되면 추걸이가 충격력을 가하여 시편과 시험기를 손상시키므로 주의해야 된다.표기법직경 5㎜의 강구를 사용하여 하중 750㎏f로 얻은 브리넬 경도가 341이라면 HBS(5/530)341 라고 표기직경 10㎜의 강구를 사용하여 하중 3000㎏f로 얻은 브리넬 경도가 6이라면 HBW601로 하고 (10/3000)은 생략해도 무방브리넬 경도치가 320(HRC34에 해당) 이하의 경우에는 HBS 또는 HBW를 구분하지 않고 HB로만 표기가능참고로 HB320을 넘는 경우는 초경합금 강수를 사용하는 것이 바람직3-2-3 마이크로비커스 경도시험관련규격KS B 0811 비커스경도 시험방법KS B 5525 비커방향의 대각선의 길이의 측정값의 평균치를 사용하여 계산한다.15.비커스 경도 값은 식에 의해 산출하거나 비커스 경도 환산표를 참조하여 환산 경도 값을 구한다.16.이와 같은 방법으로 3회 이상 시험하며, 경도 측정 위치는 압입 자국 중심에 4d이상 시험편 끝에서 2.5d 이상 떨어진 곳에 실시한다.표기법일반적으로 기호(HV)를 경도치를 표기한다. 즉 HV250으로 표기하고 시험하중을 같이 표기하고 싶을 때는 예를 들어 하중 10㎏f으로 했을때 HV(10)250으로 표기3-2-4 쇼어 경도시험관련규격KS B 0807 쇼어 경도 시험방법KS B 5527 쇼어 경도 시험기KS B 5531 쇼어 경도 기준편사용기기1906년 쇼어(A.F.Shore)는 Quenching한 강에 대해서 브리넬 구는 변형을 일으킨다는 것을 알게 되었으며 이를 개선하기 위하여 충격법으로 경도를 규정할 것을 제안하였다.쇼어경도시험은 대표적인 반발경도 시험으로서 일정한 높이에서 시험편에 해머를 낙하 충돌시켜 그 반발높이를 기준으로하여 경도값을 나타낸다.이 시험기는 선단에 구형의 다이아몬드 팁이 박힌 무게 약 2.4kgf의 해머를 254mm의 높이에서 낙하시켰을때 Quenching한 고탄소강에서의 평균 반발높이를 눈금판에서100으로 하였고, 연한 황동에서의 높이를 10으로 나타내도록하였다. 이와 같이 당초부터 경도값의 정의에 모호함이 있지만 한편으로는 시험기의 조작이 간편하고 시험이신속하게 이루어진다는 점과 시험기의 가격이 저렴하고 경량이기 때문에 현장의 검사수단으로 널리 보급되었다. 이 장치는 스컬리로스코프(Scleroscope)라고 하며 정적압입시험과는 달리 하중이 동적으로 작용한다.쇼어경도계에는 C형, SS형, D형 등이 있는데 보통 목측형인 C형과 지시형인 D형을 많이 사용한다낙하하중을 지정된 높이에서 시험편에 낙하시켜 이때의 반발 높이로 경도치 계산h0=19㎜diamon tiph0-hh=측정값쇼어 경도값:(D형, 지시형)? 경도 단위당 반발 높이 : 0.1238 ㎜ ≒ 0.13※ 쇼어경도05

공학/기술| 2010.02.08| 26페이지| 2,000원| 조회(1,474)

경도시험, 비커스, 브리넬, 쇼어, 시험편

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