[재료공학 기초 실험] 세라믹의 경도와 인성의 측정
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□경 도
Ⅰ. 경도란?
경도란 일반적으로 물체의 굳고 무른 정도를 말한다. 이것을 수량으로 나타내기는 곤란하므로 보통 굳기시험기에 의한 측정값을 사용하는데, 굳기시험기의 종류에 따라 각종의 굳기가 정의된다. 일정한 하중 아래서 가압침에 의해 생기는 깊이, 하중을 움푹하게 패인 면적으로 나눈 값으로 나타내는 굳기로 정의 될 수 있으며, 특히 패인 깊이 등은 시험 재료의 항복강도 뿐만 아니라 가공경화의 정도에도 좌우된다. 하중을 차례로 변동시켜 하중 0 에 외삽한 굳기를 사용하면 물리적 의의도 비교적 명확하고 항복강도와 비교할 수 있는 값이 된다고 가정한다. 광물 등의 경우에는 활석, 석고, 방해석, 형석, 인회석, 정장석, 수정, 황옥, 강옥, 다이아몬드 등과 같은 10가지 광물로 차례로 긁어 상처가 생기면 그 광물보다 굳기가 낮은 것으로 정하는 모스굳기가 사용된다. 입자살, 전자기파의 경우에는 물질에 대한 투과력의 정도를 나타내는 것으로서, 우주선의 굳은 성분, 무른 성분 또는 굳은 X선, 무른 X선 등의 분류가 이루어진다. 그리고 굳기라는 용어는 고체의 변형하기 힘든 정도를 나타내는 뜻으로도 쓰이는데 이 때는 영어로 rigidity라고 나타낸다. 재료의 굳고 무른 정도를 시험하는 장치를 굳기시험기(hardness-testing machine)라고 하며, 다음과 같은 것들이 있다.
2. 경도 실험의 종류
① 브리넬굳기시험기 : 지름 5㎜ 또는 10㎜인 강철구가 500㎏∼3t 하중으로 시료를 눌러서 생긴 홈의 지름을 측정한다. 하중의 홈과 면적의 비를 브리넬굳기라고 한다.
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