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[공학,기술]금속재료 실험 - 샤르피 충격 시험

등록일 : 2013-12-11
갱신일 : 2013-12-11


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[공학,기술]금속재료 실험 - 샤르피 충격 시험
1. 실험 제목
샤르피 충격 시험

2. 실험 목적
(1) 재료의 샤르피 충격시험 원리 및 방법을 익힌다.
(2) 샤르피 충격시험으로 재료의 샤르피 흡수 에너지, 취성, 연성 파면 등을 구해보고 이들 값의 쓰임을 이해한다.

3. 관련 이론
3-(1) 정적시험과 동적시험
파단강도가 큰 재료일지라도 변형이 작은 재료는 파단에 요하는 에너지는 작다. 이와같은 재료는 취약하다고 한다. 이와 반대로 파단강도가 작지만 파단에너지가 큰 재료는 인성이 있다고 한다. 일반적으로 금속재료는 언떤 온도이하로 내려가면 상온 부근에서는 인성이 크나, 갑자기 취약하게 된다. 이와 같은 성질이 급변하는 온도를 천이온도(Transition temperature)라 한다. 천이온도는 각 재료의 특유한 값이 아니고 시험조건에 따라서 많은 차이가 생긴다. 다시 말해서 온도가 일정한 경우에도 다른 시험조건에 의해서 여리거나 질기게도 된다. 여러 가지 시험조건 중에서도 그 효과가 비교적 크고 또한 중요한 것은 시험속도이다. 이것은 변형을 빨리하면 변형능은 일반적으로 감소하기 때문이다. 정적시험에서는 천이온도가 상온이하인 재료이더라도 충격시험을 하면 상온에서도 여리게 된다. 충격시험을 통하여 인성에서 취성으로의 이행은 비교적 쉽게 설명할 수 있다. 각 종의 구조물, 기계류, 기관 등의 파손은 정적하중의 경우는 드물고, 대개는 잡다한 진동이 수반되는 하중이 되풀이 된 후에 갑자기 받은 충격에 의한 것이 많다. 재료가 그 사용온도에서 인성이 있는가 취성이 있는가를 조사하고 천이온도를 조사해두는 것은 실용한 매우 중요한 것이다.
일반적으로 파괴에 요하는 에너지는 그때 그때의 변형과 크기에 대한 저항과의 상승적의 총화이므로 변형의 과정에 의해서 좌우된다. 그러므로 변형량은 크더라도 저항이 비교적 작으면 파괴에너지는 작고 재료는 취약하다고 할 수 있다. 반면에 변형량은 비교적 작더라도 저항이 매우 크면 재료는 인성이 있다고 할 수 있다. 그러나 이와 같은 결론이 반드시 옳다고는 할 수 없…(생략)
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