인장시험 보고서
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인장시험 보고서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. 인장 시험의 정의와 목적

Ⅱ. 이론 및 관련 지식

Ⅲ. 시험기구 및 시편

Ⅳ. 시험방법 및 주의사항

Ⅵ. 결론

Ⅶ. 참고문헌

본문내용

는 사실이다. 인장시험 후반부에 공칭응력이 감소하는 것은 단지 초기 단면적을 사용하여 공칭응력을 결정하기 때문이다.
금속의 최대인장강도는 응력변형률 곡선에서 최고점에서 응력축으로 수평선을 그어서 결정한다. 최대인장강도는 연성합금의 경우에는 그전에 너무 많은 소성 변형이 있기 때문에 많이 사용되지는 않으나, 결함의 존재를 알려줄 수도 있다. (∵ 금속이 기공이나 개재물을 포함하고 있으면 이 결함으로 인해 정상보다 낮은 최대인장강도를 야기시킬 수 있다)
(6) 진응력과 진변형율
true stress (진응력) = P/A ( A : 시편의 현재 단면적)
true strain (진변형도) = ln {l/ l o }= ln { l + e} ( l0 : 원래 길이, l : 현재 길이)
인장시 공학적 변형율과 진변형율과의 관계 : 변형율이 커질수록 차이가 급격히 증가
(7) 진응력 진변형율 곡선
K : 강도계수 (str ength coefficient )
n : 가공경화지수 (work hardenin g ex ponent )
▷ toughn es s (인성)
파단이 일어날 때까지 소산된 단위 체적당 에너지
진응력 진변형율 곡선의 아랫부분 면적
(8)인장시의 불안정성
▷ neckin g 현상
단면적의 감소와 가공경화의 상호작용에 의해 발생
n ecking은 극한강도점을 지나면서 발생 : 극한강도에서의 변형율.
극한 강도점 (UT S ) : 더 이상의 하중의 증가가 없는 점
∴ 즉 neckin g 시의 진변형율은 변형경화지수 n과 동일
∴ 변형경화지수 n이 큰 재료는 n ecking이 늦게 발생
∴ n값이 큰 재료는 연성이 크다.
(9)응력 변형율 곡선의 형태
perfect elastic material
rigid prefect plastic material
elastic perfect pla stic mat erial
rigid lin early str ain hardenin g mat erial
elastic linearly str ain hardening
(10) 온도의 영향
▷ 온도의 증가에 따라
인성 및 연성 증가
탄성계수, 항복응력, 인장강도감소
가공경화지수 n 감소
11) 변형율 속도의 영향
▷변형율속도의 정의
▷ 초소성
파단이 되기까지 많은 균일변형을 할 수 있는 능력 (2000 %까지)
초소성 거동의 필요조건
1. 변형율 속도 민감지수가 큰 재료 (m > 0.5)
2. 수 미크론이내의 극히 미세한 결정립. 균일한 등축정
3. 고온 : T > 0 .4 T m
4. 느린 변형율 속도 : 10 2 / sec 이하
초소성 거동을 보이는 재료
풍선껌, 고온의 polymer , glas s , 미세한 결정의 Zinc Al alloy , T it anium alloy 등
(12) 정수압(hydrostatic pres sure)의 영향
▷ Bridgeman의 실험 정수압이 증가할 수록
연성의 증가 → 취성재료(주철, 대리석등)의 가공에 이용
진응력 진변형율 곡선에는 무영향, 단지 길이만 연장
네킹시의 변형율 또는 최대하중에는 영향이 없음.
주철, 대리석 및 암석등 취성이 큰 재료도 정수압을 응용하면 소성변형이 가능
(13) 방사선의 영향
고에너지의 방사선 :항복응력, 인장강도, 경도의 증가, 연성 및 인성의 감소 유발 가능
방사선이 금속 및 합금에 미치는 영향은 계속 조사
Ⅲ. 시험기구 및 시편
1. 인장시험기
만능재료시험기
인장, 압축, 굽힘(휨, 구부림), 항절(절단) 시험을 할 수 있다.①
하중을 가하는 방법으로는 유압식, 지렛대식, 진자식 등이 있다.
시험용량은 보통 10 ~100톤 정도이다.
2. 인장시편
비철금속인 경우 봉재는 4호 판재는 5호 시험편을 사용
봉재 시험편인 경우 보통 50mm를 푯점거리(L)로 한다.
L = 4 x A^1/2 = 3.54 d
표준시편
봉재
판재
Ⅳ. 시험방법 및 주의사항
1.시편준비
2. 시험방법
시편설치
CROSSHEAD DOWN 을 눌러 하부크로스헤드를 내린 후 상부척에 시험편을 물리고,
CROSSHEAD UP 을 눌러 하부크로스헤드를 적당히 올려 시험편을 하부척에 물린다.
시험기 작동
시험편 제거
하중제어손잡이 HOLD를 쪽에 놓는다.
최대하중을 하중 PEAK 표시창에서 읽는다.
하부, 상부크로스헤드에서 시험편을 제거한다.
하중제어손잡이를 RETURN 쪽에 놓으면 상부헤드가 원위치로 내려온다.
시험편의 표점거리를 측정한다.
파단된 시험편의 최소 단면적을 측정한다.
결과치 계산
3. 주의사항
시험을 시작하기 전에 각 시편의 두께, 표점 거리와 폭을 측정해 기록한다.
표준 봉재 시편은 표점 거리에 4㎜ 간격으로 정을 이용해 점을 표시한 후 테이프를 이용해 그 거리를 측정하고, 시험 후 다시 점 사이의 거리를 측정한다.
또한 봉재의 시험 전의 두께와 시험 후의 두께를 측정한다.
알루미늄 시편은 재료의 방향성에 따른 재료의 성질을 알아보기 위해 만드는 것이므로 제작시 캔의 세로 방향, 즉 축 방향과 가로방향, 즉 원주 방향의 구분을 잘 짓고, 또한 45°방향의 시편을 제작할 때에는 정확한 방향성을 가지고 있게 제작하여야 한다.
노치의 유무에 의한 성질변화를 측정하기 위한 시험 시편 제작시에는 노치가 있는 시편의 노치 부분의 폭과 노치가 없는 시편의 폭이 같아야 한다.
시편 제작시 표면이 날카롭기 때문에 각별히 신경을 쓰고, 반드시 장갑을 끼고 실시한다.
Ⅵ. 결론
표준시편 봉재의 실험을 통해 인장시험에서 발생하는 물체의 성질 (인장강도, 항복강도, 탄성계수, 연신율, 단면 수축율)을 알 수 있었다.
강의 길이 변화에 따른 연신율, 직경의 변화에 따른 단면 수축율을 알 수 있었다.
알루미늄 판재 시편의 시험을 통해 물체의 각 방향성에 따른 물체의 인장강도, 항복강도, 탄성계수의 변화를 알 수 있었다.
플라스틱 판재 시편과 강 판재 시편의 인장시험을 통하여 노치의 유무가 물체의 성질에 영향을 주는 것을 알 수 있었다.
Ⅶ. 참고문헌
강석춘 “기계공학실험” P41~48, P63~64 1999 북스힐
강석춘 “기계재료” 1999
거평 소재 기술원 “Ⅲ. 금속재료시험”

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  • 등록일2010.05.11
  • 저작시기2010.5
  • 파일형식한글(hwp)
  • 자료번호#609884
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