인장실험 브린넬 경도 시험기 로크웰 시험기

소개글

인장실험 브린넬 경도 시험기 로크웰 시험기에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

용어 정의 및 데이터 처리 방법
1)변형율 속도의 영향
▷변형율속도의 정의
2) 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
3) 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
4) 방사선의 영향
- 고에너지의 방사선 :항복응력, 인장강도, 경도의 증가, 연성 및 인성의 감소 유발가능
- 방사선이 금속 및 합금에 미치는 영향은 계속 조사중
5) 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
6) 온도의 영향
▷ 온도의 증가에 따라
- 인성 및 연성 증가
- 탄성계수, 항복응력, 인장강도감소
- 가공경화지수 n 감소
7) 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
8) 진응력- 진변형율 곡선
K : 강도계수 (str ength coefficient )
n : 가공경화지수 (work - hardenin g ex ponent )
9) toughn es s (인성)
- 파단이 일어날 때까지 소산된 단위 체적당 에너지
- 진응력- 진변형율 곡선의 아랫부분 면적
10) 항복점의 결정
(a) 일반적인 연강의 실험 결과
(b) 항복점이 뚜렷하지 않다. 공칭변형율이 0.2%가 되는 점에서 직선부 분의 기울기와 같은 기울기로 그어 응력 - 변형율 곡선과 만나는 점을 항복강도.
(c) 황동 등과 같이 하중을 가하는 초기부터 직선부분이 나타나지 않고 완만한 곡선으로 시작되는 경우 공칭 변형률이 0.5%되는 점에서의 응력을 항복강도로 한다.
Type(b), (c)에서 0.2%와 0.5%의 의미 ⇒ l′ - l =Δl 이라 할 때, Δl=100%로 하였을 때의 0.2%, 0.5%의 의미.
2.5 인장시험의 표준 시편
1.비철금속인 경우 봉재는 4호 판재는 5호 시험편을 사용
2.봉재 시험편인 경우 보통 50mm를 푯점거리(L)로 한다.
3.L = 4 x A^1/2 = 3.54 d
- 표준시편
- 알루미늄 판재 시편
재료의 방향성에 대한 차이를 측정하기 위해 각각
① 축 방향
② 원주 방향
③ 45°경사방향의 시편을 제작한다.
- 강 판재 시편
노치의 영향을 알아보기 위하여
① 노치가 있는 것
② 노치가 없는 것을 각각 제작한다.
- 플라스틱 판재 시편
노치의 영향을 알아보기 위하여
① 노치가 있는 것
② 노치가 없는 것을 각각 제작한다.
2.6 시편 준비
아래의 경우는 만능 인장 시험기일 경우에만 사용되는 시편이므로, 일반 인장 시험기의 경우에는 이러한 모양의 시편을 측정 할 수 없고, 원형의 시편만을 측정 할 수 있는 점을 유의 해야한다.
-방향성의 차이를 둔 알루미늄 판재시편 제작
① 축방향 시편
② 원주방향 시편
③ 45°경사 방향 시편
- 노치의 유무에 따른 강 판재 시편 제작
① 노치를 가한 시편
② 노치가 없는 시편
- 노치의 유무에 따른 플라스틱 시편 제작
① 노치를 가한 시편
② 노치가 없는 시편
2.7 시험시 주의사항
①시험을 시작하기 전에 각 시편의 두께, 표점 거리와 폭을 측정해 기록한다.
②표준 봉재 시편은 표점 거리에 4㎜ 간격으로 정을 이용해 점을 표시한 후 테이프를 이용해 그 거리를 측정하고, 시험 후 다시 점 사이의 거리를 측정한다.
③또한 봉재의 시험 전의 두께와 시험 후의 두께를 측정한다.
④알루미늄 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.
⑤노치의 유무에 의한 성질변화를 측정하기 위한 시험 시편 제작시에는 노치가 있는 시편의 노치 부분의 폭과 노치가 없는 시편의 폭이 같아야 한다.
⑥시편 제작시 표면이 날카롭기 때문에 각별히 신경을 쓰고, 반드시 장갑을 끼고 실시한다.
2.8 시험기기
우선 인장 시험기의 개념도부터 알아보기로 하자. 스프링의 처짐, 또는 로드셀로 하 중을 측정하는 방식과 빔이 수평으로 유지되도록 중추를 가감하는 방식과 지렛대식의 방식과 전자가 올라가는 각도에서 하중을 구하는 방식이 이고, 유압을 이용하는 방식으로 인장에 따른 유압의 변화를 마노미터로 읽어 들이는 방식이다. 또, 이들을 적당히 조합한 시험기도 있다. 모터에 의해 인장하는 경우, 부하가 증가해도 회전속도가 그다지 변하지 않는 서보 모터가 사용되는 경우가 많다. 일반적으로 소형 시험기에 이런 종류의 모터가 사용된다. 유압식은 대용량 시험기에 적합하지만, 기계적으로 인장하는 경우에 비하여 일정한 변형 속도로 인정하거나, 또한 시험 도중에 급격히 변형속도를 변화시킬 필요가 있을 경우에 약간 난점이 있다.
시편의 양단은 시험기에 있는 척에 고정하기

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충격시험,   브린넬 경도 시험기,   로크웰 시험기