자연과학 자료등록 실험보고서 - 샤르피 충격시험 Down HZ

자연과학 자료등록 실험보고서 - 샤르피 충격시험 Down
 

1. 제 목
충격시험

2. 목 적
충격시험은, 진자식(振子式) 해머 운동에 의한 샤르피 충격 시험기를 사용해서 하는 충격굽힘 또는 충격인장 시험이다.
본 시험의 목적은 충격력에 대한 재료의 충격 저항을 시험 하는데 있으며, 일반적으로 충격시험에서는 재료를 파괴할 때 재료의 인성, 또는 취성을 시험한다.
아주 짧은 시간에 큰 하중이 작용하는 하중을 충격하중이라 하며, 재료에 충격저항이 작용할 때 에너지법을 이용하여 충격저항을 측정하며, notch부의 형상에 따른 충격저항의 변화를 구하여 이에 대한 영향을 구하는 것을 충격실험이라 한다.
동일 재료라고 하더라도 외적조건에 따른 인성의 변화, 예를 들면, 열처리에 의한 금속조직의 변화, 사용온도의 변화, 결함이 있는 경우 등에 대한 인성의 차이를 조사하기 위해서는 충격실험이 필요하다.
또, 두 재료의 인장시험 결과가 비슷하지만 열처리한 시편과 비교하여 충격시험을 하게 되면 특히 큰 차이가 발견될 수도 있다.
그러므로 사용조건에 따라 동적시험인 충격시험을 꼭 하여야만 하는 경우가 있다.
이와 같이 충격의 영향에 기인된 것 실제적 현상은 충격력을 받는 레일(rail), 자동차의 스프링, 기차의 연결기, 건축물로서 계단의 발판 등의 파괴에서 많이 일어난다.
충격실험은 재료의 인성(靭性, Toughness), 또는 취성(脆性, Brittleness), 즉 재료의 변형 중, 에너지 흡수능력을 조사하기 위하여 시행하고 일반적으로 홈(Notch)이 있는 시험편을 사용하여 행하고, 하중을 주는 방법에 따라 충격인장실험, 충격비틀림실험 과 충격굽힘실험으로 구분된다.
본 실험은 샤르피 충격시험기를 이용하여 시험편의 파괴에 필요한 흡수에너지와 동적ㆍ평면변형 파괴인성을 구하고 시험편의 정적ㆍ평면변형 파괴인성을 추정하여 보려고 한다.
여기서 재료의 에너지 흡수능력은 응력-변형도 선도 하의 면적으로 표시될 수 있으므로 정적인장실험으로 어느 정도 추정이 가능하다.
그리하여 충격력에 대한 재료의 충격저항을 시험하는데 있다.

3. 실험 이론
1) 취성(脆性)
물체에 탄성한계 이상의 힘을 가했을 때, 영구변형을 하지 않고 파괴되거나 또는 극히 일부만 영구변형을 일으키는 성질을 말한다.
취성을 나타내는 대표적인 예로는 유리를 들 수 있는데, 온도가 높아지면 취성을 상실한다. 대체로 고분자 물질은 저온이 될수록 유리상태가…(생략)
 

        
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