피로실험

소개글

Ⅰ. 실험목적
재료의 피로에 대한 저항력을 시험하는 일로 기계 및 구조물에는 응력이 일정할 때도 있고, 어떤 크기의 외력이 반복적으로 가해지거나 외력이 변동하는 경우도 있다. 이럴 때 응력의 크기가 인장시험에서 재료의 인장강도 ·탄성한도 이하라도 외력이 장시간 가해지면 재료가 파괴되는 경우가 있다. 이것을 재료의 피로라고 하며, 피로파괴를 일으키지 않는 범위의 최대응력을 피로한도(疲勞限度)라고 한다. 이것의 목적은 재료의 피로한도를 실험적으로 구하는 데 있다. 그러나 일반적으로 재료의 피로에 대한 저항력을 측정하여 재료가 피로에 대해 어떻게 거동하는가를 조사하는 경우가 많다. 이것의 종류는 가하는 외력의 종류에 따라서, 반복인장압축시험, 반복굽힘시험, 반복비틀림시험, 반복충격시험 등과 같이 분류된다. 일반적으로 실시되는 시험은 시험편(試驗片)에 크기가 다른 외력을 가하고 회전속도, 즉 반복하는 간격을 일정하게 유지하여 재료가 파괴되기까지의 횟수를 측정하고 응력과 반복횟수와 관계를 구하여 SN곡선을 그리는 것이다.

Ⅱ. 실험이론
정적시험에 의해서 결정되는 파단강도보다도 훨씬 작은 응력을 되풀이해서 작용시켰을 때 그 물체전체에서 걸쳐서 혹은 국부적으로 미끄럼 변형이 생기고 시간과 더불어 점차적으로 발전해 나가는 현상을 피포라고 하고 어느 한도 까지 피로가 진행되면 파단하게 되는데 이를 피로 파괴라고 한다. 피로하중의 변동에는 상한응력과 하한응력이 있 다. 다시 말하면 최대응력, 즉 상한치와 초소응력인 하한치의 차이가 어떤 응력범위에 있어서 파괴까지의 반복 횟 수를 지배한다. 최대응력 및 응력 변동 범위가 한계치보다 작은 값이면 대단히 많은 횟수를 반복하여도 파괴되지 않으므로, 실용상 무한 반복 하여도 견딜 수 있다고 생각할 수 있다.

목차

Ⅰ. 실험목적
Ⅱ. 실험이론
Ⅲ. 실험 방법
Ⅳ. 실 험 결 과

본문내용

Ⅰ. 실험목적
재료의 피로에 대한 저항력을 시험하는 일로 기계 및 구조물에는 응력이 일정할 때도 있고, 어떤 크기의 외력이 반복적으로 가해지거나 외력이 변동하는 경우도 있다. 이럴 때 응력의 크기가 인장시험에서 재료의 인장강도 ·탄성한도 이하라도 외력이 장시간 가해지면 재료가 파괴되는 경우가 있다. 이것을 재료의 피로라고 하며, 피로파괴를 일으키지 않는 범위의 최대응력을 피로한도(疲勞限度)라고 한다. 이것의 목적은 재료의 피로한도를 실험적으로 구하는 데 있다. 그러나 일반적으로 재료의 피로에 대한 저항력을 측정하여 재료가 피로에 대해 어떻게 거동하는가를 조사하는 경우가 많다. 이것의 종류는 가하는 외력의 종류에 따라서, 반복인장압축시험, 반복굽힘시험, 반복비틀림시험, 반복충격시험 등과 같이 분류된다. 일반적으로 실시되는 시험은 시험편(試驗片)에 크기가 다른 외력을 가하고 회전속도, 즉 반복하는 간격을 일정하게 유지하여 재료가 파괴되기까지의 횟수를 측정하고 응력과 반복횟수와 관계를 구하여 SN곡선을 그리는 것이다.

Ⅱ. 실험이론
정적시험에 의해서 결정되는 파단강도보다도 훨씬 작은 응력을 되풀이해서 작용시켰을 때 그 물체전체에서 걸쳐서 혹은 국부적으로 미끄럼 변형이 생기고 시간과 더불어 점차적으로 발전해 나가는 현상을 피포라고 하고 어느 한도 까지 피로가 진행되면 파단하게 되는데 이를 피로 파괴라고 한다. 피로하중의 변동에는 상한응력과 하한응력이 있 다. 다시 말하면 최대응력, 즉 상한치와 초소응력인 하한치의 차이가 어떤 응력범위에 있어서 파괴까지의 반복 횟 수를 지배한다. 최대응력 및 응력 변동 범위가 한계치보다 작은 값이면 대단히 많은 횟수를 반복하여도 파괴되지 않으므로, 실용상 무한 반복 하여도 견딜 수 있다고 생각할 수 있다.

① S-N 곡선(Wohler 곡선)
재료에 반복해서 가해져 파괴시키는 응력의 반복횟수와 그 진폭과의 관계를 나타내는 곡선이다. 상한응력과 하한응 력의 크기가 같고 EH한 방향이 반대될 때 이때 최대응력은 응력 범위의 이 된다.

참고 자료

없음