해피레포트 - 금속 강도학

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보고서설명
파괴강도가 크더라고 변형이 작은 재료는 파단에 요하는 에너지가 작다. 이와 같은 재료를 여리다고 한다. 이와는 반대로 파단강도는 작더라도 파단 에너지가 큰 재료는 질기다고 한다. 일반적으로 금속재료가 어떤 온도이하로 내려가면 상온부근에서는 인성이 크나, 갑자기 여리게 된다. 이 성질이 급변하는 온도를 천이온도라고 한다. 천이온도는 각 재료의 특유한 값이 아니고 시험조건에 따라서 많은 차이가 생긴다. 다시 말하면 온도가 일정하더라도 다른 시험조건에 의해서 여리게, 또는 질기게도 된다. 여러 가지 시험조건 중에서 그 효과가 비교적 크고, 또한 중요한 것은 시험 속도이다. 이것은 변형을 빨리하면 변형능은 일반적으로 감소하기 때문이다. 통례의 정적시험에서는 천이온도가 상온 이하인 재료라도 충격시험을 하면 상온에서도 여리게 된다. 다시 말하면 충격 시험에 의한 인성에서 취성으로의 이행은 비교적 쉽게 규명할 수 있다.

본문일부/목차
재료의 충격력에 대한 저항, 즉 시험편을 충격적으로 파단할 때 충격으로 인한 흡수에너지의 크기를 구하여 재료의 인성과 취성의 정도를 판정하는 시험이다. 특히 구조용 철강의 저온취성, Ni-Cr강의 뜨임취성 등의 성질을 알 수 있는 가장 간단한 시험이다. 이와 같은 충격 시험에는 한 번의 충격으로 시험편을 파괴하고 시험편이 파괴될 때의 흡수되는 에너지 크기를 구하여 재료의 끈질긴 성질의 기준으로 삼는다. 충격시험은 충격하중을 가하는 방법에 따라 충격 인장 시험, 충격 압축 시험, 충격 비틀림 시험 등으로 구분하며, 공업적으로 시험하는 것은 주로 노치(Notch)가 되어있는 시험편을 사용하는 충격 굽힘 시험이다. 충격에 의한 시험편의 파괴에 요하는 0.001~0.00005초 정도의 시험으로 충격 굽힘을 제외한 충격 인장이나 충격 압력은 충격 파괴 에너지를 구하기 위한 시험법으로 주로 고속 변형할 때 재료의 구성비를 알아보기 위한 학술적 연구의 시험이다. 3. 충격시험 결과 ① 측정치 값은 얼마인가 ? 시험편을 절단 했을 때의 초기각도는 154.3도 이다 ②수동 충격시험기를 사용할 때, 샤르피 충격 에너지 값을 구하는 방법 U = E / A = WR ( COSβ - COSα) - 30kg⦁m / A 단면적 A : 5.3cm가로 x 세로 1cm = 5.3cm^2 U = [40kg x 75cm x (Cos113 - Cos154.3) - 30kg⦁m] / 5.3cm^2 U = 283.2 [kgf / cm^2] 여기서 파괴에너지 E 를 시험편 노치부의 단면적 A로 나눈 값을 충격값U라 한다. 해머가 운동 중에 잃은 에너지 L : 30 kgm W: 해머중량(Kg) ->40kg R:회전중심에서 해머중심가지 거리(m) 0.75m (75cm ) a:파단전 해머가 올려진 값 154.3도 b:파단후 올라간 각도 113도

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