강도학 (응력집중효과, 강화기구 이해, 피로이론의 이해)

소개글

강도학 : 1. 응력집중현상의 발견, 개선점 2. 강화기구 이해 3. 피로이론의 이해와 방안

목차

목차
1.응력집중효과의 이해
1.1실생활에서의 응력집중
1.2응력집중 억제방안

2.강화기구 이해
2.1Mg-Zn 합금
2.2Mg-Ti 합금

3.피로이론의 이해
3.1피로특성 향상 방안

본문내용

목차
1.응력집중효과의 이해
1.1실생활에서의 응력집중
1.2응력집중 억제방안

2.강화기구 이해
2.1Mg-Zn 합금
2.2Mg-Ti 합금

3.피로이론의 이해
3.1피로특성 향상 방안

1. 응력집중효과 이해
1.1 실생활에서 응력집중 (stress concentration) 효과를 이용하는 사례를 3개 예를 들고 설명하시오.
1.1.1 쌍쌍바
친구와 나눠먹기 위해 막대기를 잡고 양쪽으로 힘을 가하면 두터운 양쪽 부분에 비해 얇은 가운데 부분에 응력이 집중되어 가운데 부분부터 갈라지기 시작한다.

2. 강화기구 이해
2.1 일반적으로 상업적으로 사용되는 재료는 기계적인 특성을 향상시키기 위해 합금 또는 복합재료 형태로 사용된다. 각 조에 주어진 원소를 matrix로 하여 상용화되고 있는 합금을 임의로 선택하시오. 그리고 이 합금에는 어떤 강화기구를 적용하였는지 구체적으로 설명하시오. (2개 조당 같은 원소가 주어지며 각 조는 다른 합금을 선정할 것)
Mg-Zn 합금 강화
2.1.1 개요
마그네슘 합금은 상용 합금중 가장 가벼운 소재로서, 기계가공성 및 주조성이 우수하고 진동 및 충격에 대한 흡진성, 전자파차폐능이 양호한 합금으로 재활용이 가능한 환경 친화적인 재료이다. 그러나 마그네슘 고유의 낮은 강도와 내식성은 마그네슘 합금의 산업적인 적용에 많은 제한요인으로 작용하고 있다.
이러한 마그네슘 합금은 주로 주조공정에 의해 제조되고 있으나, 최근에는 급속응고법에 의해 제조된 Mg-Zn-Y 합금 분말을 분말 성형하여 기존의 주조재에 비해 우수한 강도를 가지는 결과가 발표되었다. 이러한 방법은 재료의 강도특성을 크게 향상시킬 수 있으며 비용절감에 효과적이고 정밀 성형이 가능하다.

3.1 2(b)에서 선택한 재료가 반복적인 응력에 놓일 경우 피로특성을 향상시킬 수 있는 방안을 구체적으로 설계하시오.

Mg-Ti 합금이 반복적인 응력에 놓였을때 피로 특성을 향상하기 위해서는 여러 가지 방법이 쓰인다. 이 방법은 크게 두 가지로 나타낼 수 있는데 바로 표면 처리와 열처리를 통해 피로에 잘 이겨낼 수 있게 할 수가 있다. 하지만 티타늄이 열에 아주 강한 특성을 가지고 있으므로 열처리 보다는 표면처리를 통해 금속의 피로특성향상을 가할 수 있다. 금속 시편 표면에 부식으로 인해 작은 구멍이나 notch등이 생긴다면 그 부분에 응력집중형상이 발생하게 된다.

참고 자료

없음