충격, 경도, 인장 시험

소개글

이 실험의 목적은 충격시험과, 경도시험, 인장시험을 각각 수행하여 그에 따른 특성을 측정하는 것이다.
이번실험 중 충격시험은 부하 후 항복이나 파단까지의 시간이 매우 짧은 고속 파괴시험을 지칭하는 것이다. 충격시험은 충격력에 대한 재료의 저항력. 즉, 인성이나 취성의 측정을 목적으로 한다. 본 충격 시험에서는 샬피충격시험을 통해 재료가 흡수한 에너지를 측정하고자 한다.
경도시험은 금속재료의 경도를 측정하는 것이다. 경도는 재료의 작은 부분에 일정한 힘을 가해 재료가 변형될 때의 저항력을 말한다. 이번 실험에서는 브리넬 경도시험을 통해 금속의 경도를 살펴본다.
인장시험은 재료의 인장력에 대한 탄성적 성질, 소성변형저항 및 파단강도를 측정하는 것을 주목적으로 하는 시험이다. 이번 인장시험을 통해 연신율을 계산하고, strain-stress 선도를 통해 항복강도와 인장강도를 살펴본다.

목차

■ 실험 목적
■ 실험 이론
■ 실험 장치 및 방법
■ 실험 결과

본문내용

■ 결과에 대한 고찰


1) 층격시험 : 위 실험을 통해 S20C가 가장 큰 파단에너지를 흡수했고, 그 다음으로 AL2024가 파단에너지를 많이 흡수하였다는 것을 확인 할 수 있다. 실험 전에는 무게가 더 많이 나가는 철시편류인 S20C와 SM450이 파단에너지를 알루미늄 시편보다 많이 흡수 할 것이라고 생각했었다. 그러나 AL2024가 파단에너지를 SM450보다 더 많이 흡수하는 결과를 확인할 수 있었다. 그 이유는 다음 실험의 결과에 나와 있듯이 경도의 차이이다. 경도의 수치가 작다는 것은 그만큼 금속이 무르다는 것을 의미한다. AL2024의 경우가 브리넬 경도가 가장 낮으므로 가장 무르다. 무른 금속일수록 해머와 부딪힐 때 충격을 받는 시간이 길어져 더 많은 파단에너지를 흡수할 것이다. 같은 철류인 S20C와 SM45C를 비교해 보아도 SM45C의 경도가 더 크기 때문에 그에 비해 더 무른 S20C가 파단에너지를 더 많이 흡수 한 것이다.

2) 경도시험 : 각 시편의 브리넬 경도의 차이는 위의 그래프에서 보는 것과 같다. 예상대로 철시편류가 알루미늄 시편류보다 큰 경도 값을 가졌다. S20C와 SM45C 둘 중에는 SM45C의 경우가 탄소 함유량이 더 많기 때문에 더 큰 경도값을 갖는다. AL7075와 AL2024의 경우 알루미늄에 합금이 서로 다르다. 이에 따라 경도값이 차이가 나는 것을 볼 수 있다.

3) 인장시험 : 위 실험을 통해 철시편류와 알루미늄시편류 끼리 거의 비슷한 기울기, 탄성계수를 갖는 것을 확인할 수 있다. 그리고 인장강도가 크면 충격에너지의 흡수는 작은 것을 알 수 있다. 인장강도의 경우 S20C, AL7075순으로 작았는데 충격에너지는 반대의 현상을 나타났다.
또한 위 실험에서 철시편류의 경우 네킹현상이 이러나면 연성의 성질을 보였으나, 알루미늄시편류의 경우는 네킹현상 없이 파단되었다. 또 위의 strain-stress 선도를 보아도 알루미늄은 소성변형 영역에서도 최대응력점을 찍고 내려오는 과정의 확인이 없기 때문에 취성의 현상을 보였다고 볼 수 있다.

참고 자료

없음