인장시험

목차

1.목적
2.이론
3.실험장치 및 방법
4.실험결과의 정리 및 고찰
5.결과
6.부록

본문내용

1.인장시험의 목적
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 인장강도, 항복점, 연신율 및 단면수축률 등을 구하고, 취성재료에서는 인장강도와 연신율을 주로 구하게 된다.
또한 그 외에 인장시험 에 의해 측정될 수 있는 재료의 기계적 성질로서는 비례한도, 탄성한도, 탄성계수, 포와송비 등이 있다.

2.이론
1) 하중-변형량 선도 ( 응력-변형도 선도 )
그림 2.1과 같이 초기단면적이 , 길이가 인 연강으로 된 재료에 인장하중 P를 가하면 길이 , 단면적 A로 변형된다. 이 때 하중과 변형량의 관계를 나타내면 그림 2.2와 같다.

그림 2.2에 표시된 바와 같이 하중의 증가에 따라 초기에는 변형량이 직선적으로 증가하여 점 A에 이르게 된다. 이 점을 비례한도점이라고하며, 이 때의 응력을 비례한도라고 한다. 이 범위 내에서는 Hooke의 법칙, 의 관계가 성립한다. 이 관계식에서 는 응력(단위면적당에 작용하는 하중())이고, 은 변형도(표점도 사이의 비례상수) 이다. 하중을 계속해서 증가시키면 탄성한도점 B에 도달한다. 구간 AB에서는 하중과 변형량 관계는 직선적은 아니지만 여전히 탄성을 유지하며, 점 B에서의 응력을 탄성한다고라 한다. 탄성한도 이내에서는 하중을 제거하면 변형량은 0(zero)으로 되어 원상으로 복귀한다. 탄성한도를 지나 계속 하중을 가해 주면 시험편에 소성 변형이 생기면서 상항복점 C에 이르게 되고, 이 때 금속 내부의 슬립(slip)으로 인하여 소성유동이 생겨 큰 내부전위를 일으키게 되므로 하중의 증가 없이도 변형이 진행되어 하항복점 D에 도달한다. 하항복점 D를 지나 소성변형을 진행시키려면 하중을 증가 시켜야 한다. 이러한 현상을 변형경화(strain hardening)라고 부른다.

참고 자료

황동의 기계적 성질 : http://www.wonilsa.co.kr/hwang-link01.htm
기계 금속재료 데이터북 / 도서출판 대광서림/ 김구연 226page