재료실험 - 경도시험(브리넬, 로커스)

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2014.05.20 / 2019.12.24
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본문내용: 1. 서론

인장시험은 재료강도에 관한 기초적인 자료를 얻을 목적으로 수행되는 공업시험 중에서 가장 기본적인 시험으로, 보통 환봉이나 판 등의 평행부를 갖는 시험편을 축방향으로 인장하중을 가해 하중과 변형을 측정한다. 보통 이로부터 측정할 수 있는 값은 연성재료와 취성재료가 다르며, 연성재료에서는 주로 인장강도, 항복점, 연신율 및 단면수축률이고 취성재료에서는 인장강도와 연신율이다.
연성재료, 특히 강에서는 항복점이 인장강도 보다도 오히려 중요한 경우가 있다. 어떠한 재료이든지 연신율은 큰 것이 바람직하나, 취성재료에서는 그 갑이 매우 작고 실용상 그다지 의미를 갖지 못하므로 연신율의 측정은 드물다.
인장강도로서 측정되는 값은 시험편의 형상이나 치수에 따라 다를 수가 있으므로 특별한 경우(연구용) 외에는 규정에 따라야 하며 그 시험방법은 KS B 0802에, 시험편에 관해서는 KS B 0801에 각각 명시되어 있다. 인장시험에 의해 측정될 수 있는 재료의 기계적 성질로서는 앞에서 언급한 것 외에 비례한도, 탄성한도, 탄성계수, 전파단력과 Poisson 비 등도 포함된다. 또 인장시험에 의해 구해지는 재료의 강도는 횡단면에 수직으로 작용하는 응력에 대한 시료의 강도 값으로, notch나 그 외의 원인으로 분포가 일정하지 않은 응력을 받는 경우의 항복점이나 파단강도는 재료가 항복이나 파괴에 따른 역학적 조건과 인장시험의 결과를 고려하여 대략 추정한다. 그리고 압축하중이나 반복하중에 대한 재료의 강도도 인장강도에 대한 비율로서 간주되는 예가 많다.
구조물에 인장력이 작용하면 일축적인 경우보다는 오히려 다축적인 경우가 많지만 시험방법이 간단하고 변형거동이나 결과의 해석이 용이한 일축 인장시험이 통상적이다. 그리고 시험편은 제품 또는 재료의 일부로부터 제작되거나 제품 그대로의 상태가 될 수 있다. 시험편이 작으면 작은 용량의 시험기가 좋고, 제품이라면 실물을 실험하든지 실물에 가까운 것이 실제 강도에 가깝다. 위에서 작은 시험편으로부터 얻은 강도는 큰 원재료의 값을 대표하지 못함을 유념해야 한다.
인장시험은 측정하고자 하는 재료(시편)에 인장하중을 서서히(정적으로) 가하여 하중의 크기에 따르는 신장량과의 관계를 얻어, 이것으로 응력-변형률선도를 작성하여 해당재료의 성질을 평가하게 된다.

참고문헌: 機械工學實習(Ⅰ) 實習敎材崇實大學敎固體力學硏究室
金屬.機械材料實驗學文社

■ 서명: 재료시험법 ■ 서명: 재료시험법
저자명: 황영하 저자명: 김규남
출판사: 동명사 출판사: 광림사
출판년도: 1993년 출판년도: 1987년

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