기초재료및실험 - 경도 측정

목차

1.실험제목
2.실험목적
3.이론적배경
4.실험장비
5.실험과정
6.실험결과
7.고찰 및 결론

본문내용

1.실험제목
Hardness(경도) 측정

2.실험목적
미소경도계(비커스 경도계)의 측정법을 익히고, α-brass 시편과 Al 시편의 경도를 측정해본다.

3.이론적배경
-Hardness-Strength
Hardness(경도)는 물질 표면의 단단함과 무른 정도를 나타내는 것으로 일반적인 경도에 대한 개념은 ‘무르다’, ‘딱딱하다’ 라는 경험에 바탕을 둔 것으로서 가장 일반적인 정의는 압입에 대한 저항으로 표현되나 정확한 것은 아니다.
그 이유는 경도는 재료의 물리적 성질에 직접 연관이 되는 물리상수가 아니라 인위적으로 정한 공업상수이기 때문이다. 거시적인 경도는 일반적으로 강한 분자 간 결합을 특징으로 하지만, 힘을 받는 고체 물질의 거동은 복잡하기 때문에 정확히 알기 어렵다. 경도를 쉽게 설명하자면 광물이 있을 때, "얼마나 단단한가? 무른가?" 그 상대적인 차이를 말한다.
예를 들어, 점토를 이용해 처음 도자기를 만들 때, 표면이 매우 물러서 살짝 건드리기만 해도 표면에 자국이 남는다. 하지만 고온에서 잘 구워서 경도를 증가시킨 도자기는 손으로 긁어도 아무 자국도 남지 않는다.

strength(강도)는 물질 전체가 단단한 정도로, 재료에 하중이 걸린 경우, 재료가 파괴되기까지의 변형 저항을 그 재료의 강도라고 한다.
강도의 종류로는 인장강도·압축강도·굽힘강도·비틀림강도 등이 있다. 인장강도는 시험편을 서서히 잡아당기는 인장시험으로 측정하며, 압축강도는 짧은 기둥모양의 시료에 축 방향으로 압축하중을 가하여 측정한다.
비틀림 강도는 둥근 기둥모양의 시료가 비틀림에 의해 파괴되었을 때 가해진 비틀림 모멘트로부터 계산에 의해 구한다.

Hardness-Strength의 차이를 비교, 설명해보자면 유리와 손톱을 서로 긁으면서 문질렀을 때, 유리는 표면에 아무 자국이 남지 않고, 손톱에만 흠집이 난다. 유리의 경도(표면의 단단함)가 손톱보다 크기 때문이다.
하지만 유리와 손톱을 망치로 쳤을 때, 유리는 깨지고 손톱은 깨지지 않는데, 그 이유는 손톱의 강도(전체의 단단함)가 유리보다 크기 때문이다.

참고 자료

https://en.wikipedia.org/wiki/Hardness
http://blog.naver.com/ufirsthc
http://terms.naver.com/entry
http://faas.apro.re.kr/