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재료 역학

크리프(Creep) 현상이란?

by Z국대Z 2020. 6. 8.
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크리프(Creep) 란?

결정질 고체 재료에 일정 응력, 하중 등을 가하고 긴 시간 동안 특정 온도에서 물체를 유지시키면
    하중 또는 응력에 따라 물체는 변형량(Strain)을 일정하게 유지하지 않고 시간에 따라 변형량이
    증가하는 현상을 말한다. 

 

▣ 크리프가 발생하는 원인

1) 물체의 입자 결정립계 미끄러짐
       -인접한 입자 결정립이 공유하는 입계를 따라 전단 응력의 작용으로 서로 미끄러짐
    2) 원자 수준의 확산
       -원자의 이동성 증가로 주변으로 확산
    3) 전위 상승
       -확산에 따른 전위 상승

 

크리프 곡선

    1) 1st stage 천이 크리프 영역
       -전위의 배역과 같은 내부 구조가 하중과 평형을 이루는 구간
       -소성 변형에 따른 가공 경화가 발생하는 구간
       -시간이 증가할수록 변형은 증가/속도는 감소하는 구간

   2) 2nd stage 정상 크리프 영역
      -하중과 미세조직 사이에 동적 평형이 이루어지는 구간
      -크리프 속도가 일정함
      -최소 크리프 속도가 확인됨

   3) 3rd stage 가속 크리프 영역
     -변형 증가로 인한 결함이 발생하는 구간

 

▣  응력/온도 변화에 따른 크리프 곡선 특징

   1) 재료에 가해지는 응력 또는 하중이 클수록 크리프 곡선의 위치는 상승하다.

    2)  그리고 온도가 높을수록 크리프 곡선의 위치도 상승한다.

 

크리프 한도
    -크리프 현상에 의해 변형이 일시적으로 증가해도, 일정 한계의 응력 이하에서는 변형 값이 증가하지 않는 응력의

       최대값

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