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재료 역학

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전단 시험 전단 시험란? - 시험 장비를 이용하여 재료에 전단 하중을 주어서 전단력을 측정하는 방법을 말한다. 전단시험 목적 - 물리학적으로 금속의 소성변형 등 미끄럼을 일으켜 특별한 결정면상에서 발생하는 전단력을 및 재료의 저항성을 알아보기 위해서 시험을 한다. 전단 시험 방법 -수평방향으로 2조각으로 분리된 전단 격자 속에 시료를 넣고, 강성하 중판에 연직하중을 가한 다음 흙이 갈라진 수평면을 따라 전달되록 하단의 상장에 수평력을 작용시킨다. -전단되었을 때의 수평력을 흙의 단면적으로 나누어 최대 전단응력을 계산하고, 가해진 수직응력 에 대한 최대 전단응력의 값을 구한다. - 연직하중을 바꾸어 실험을 3, 4회 계속하고, 전단응력 수직응력 관계를 그려 경사각과 절편을 측정하여 φ와 C를 결정한다. - 배수 조건..
인장 실험 인장 실험의 목적 - 기계 구조용 금속재료는 인장시험을 통해 금속 재료의 항복강도, 인장강도, 연신율 등 을 측정할 수 있다. 이러한 측정으로 기계적 성질과 그 특성을 파악하고자 하는 목적이 있다. - 인장시험을 진행하는 동안에 재료 변형을 관찰할 수 있고 금속의 변형 특성등을 파악할 수 있다. 인장 시험 원리 - 측정된 (변위, 하중)으로부터 하중, 변형률 또는 응력 값 등을 그래프로 얻을 수 있다. - 일정하고 느린 속도로 변위를 발생시켜 하중을 가해야 한다. 인장 실험 방법 - 실험 후의 인식을 위하여 각 시험 시편의 양 끝에 스탬프로 번호를 표기한다. - 기록표를 사용하여 얻어진 데이터를 기록한다. - 감소된 단면인 평행부의 지름을 측정하며, 고정 부인 큰 지름 부의 경도를 측정하여 기록한다. -..
기계적 성질 정의 기계적 성질 정의 * 취성(Brittle) : 재료에 인성이 없는 성질을 말한다. * 등방성(Isotropic) : 재료의 성질이 측정 방향에 관계없이 일정한 성질을 말한다. (예시 : 에폭시, 주조 플라스틱, 주조 금속, 콘크리트 등) * 이방성(Anisotropic) : 재료의 성질이 측정되는 방향에 따라 변하는 성질을 말한다. 또한 이방성은 수축과 전기적 성질 등이 있고 이방성이 있는 재료에는 유리섬유 보강 플라스틱과 액정 폴리머가 포함되어 있다. (예시 : 성형 플라스틱, 압축 플라스틱, 블로우 필름, 나무 등) * 탄성(Elasticity) : 재료가 변형 후 원래의 형상 크기로 돌아가는 성질을 말한다. * 소성(Plasticity) : 재료가 변형 후 원래의 형상 크기로 돌아가지 못하는 성질을..
풀림(Annealing) 풀림 목적 : 1) 단조, 주조, 기계 가공에서 생긴 내부 응력 제거 용도이다. 2) 열처리로 인하여 경화된 재료의 연화에 필요 과정이다. 3) 가공 또는 고작에서 경화된 재료의 연화에 필요한 과정이다. 4) 금속 결정입자의 조질이다. 풀림의 종류 : 1) 완전 풀림 : 온도 30~50 범위에서 일정 시간 가열하여 조직을 미세 Pearlite로 변화시킨 다음 노냉 또는 기타 적당한 방법으로 서서히 냉각시키는 조작이다. 2) 저온 풀림 : 변태점 이하에서 가열하고 서서히 냉각하는 풀림 응력제거 풀림, 구상화 풀림, 재결정 풀림, 중간 풀림 3) 성분의 균일화를 위한 풀림 : 일명 확산 풀림(고온 풀림) , 온도 1050~1300 애서 유화물의 편석을 없애는 풀림을 말한다. 4) 내부 응력의 제거를 위한 (..
하중의 종류 ▣ 하중이란? - 기계가 외부로부터 에너지를 받아 사람에게 유용한 기계적 에너지로 변환하여 기계의 각 부분품에 여러 형태의 힘이 작용하게 하는 힘을 하중(LOAD)이라 한다. ▣ 하중의 종류를 알아야 하는 이유 - 기계의 각 구성요소는 하중에 충분히 견딜 수 있는 강도를 가지고 있어야 하며 파손되어서는 안된다. 그리고 구성요소의 강도는 하중이 작용하는 상태에 따라 변화하므로 그 강도 설계를 하기 전에 기계에서 발생하는 하중의 종류를 먼저 파악해야 한다. ▣하중의 종류 - 하중은 크게 작용 방향, 분포 상태, 작용시간 상태에 따라 3가지로 분류한다. 1) 분포 상태에 따른 분류 - 집중 하중 : 일정한 점 또는 매우 작은 면적에 작용하는 하중을 말한이다. - 분포 하중 : 물체의 여러 부분에 분포하여 작용..
크리프 시험 크리프 시험 1. 실험 목적 재료에 일정한 응력을 가할 때에 생기는 변형량의 시간적 변화를 크리프(creep)라하며, 크리프 시험은 재료의 인장 크리프 스트레인의 크기를 측정하는 것으로서, 시료의 온도 및 시험 시간을 규정하고 있다. 또한 크리프 파괴시험은 재료가 정온 및 정하중에서 파괴될 때까지의 인장 크리프 변형률(creep stain)을 측정하고, 파괴시간을 정하는 것을 목적으로 한다. 특히, 저융점 금속, Pb, Cu, 연한 경합금 등은 상온에서도 크리프 현상이 나타난다. 2. 시험 방법 실험에 사용할 크리프 시험기는 용량 5ton의 SATEC Model DLF-10 servomaster creep / stress Relaxation machine 에 이다. 시험편 가열을 위한 전기로는 개폐식을 ..
강의 열처리 용어 강의 열처리 용어 정리 ▣ 열처리(heat treatment) - 재료를 적당한 온동서 가열, 적절히 냉각을 말한다. ▣ 담금질(quenching) - 가열된 금속을 급냉시켜 경화하는것을 말한다. ▣ 풀림(annealing) -가공 경화되어 경도 및 강도가 크고 연율이 작아진 금속을 재결정온도 이상으로 가열한것을 말한다. (전연성과 가공성 회복가능한다.) ▣ 블림(normalizing) -소재를 일정온도로 가열한 후 공냉이 된다. (기계적 성질이 향상 된다.) ▣ 뜨임(tempering) - 담금질하여 경화된 금속을 용해온도 이하의 적절한 온도로 가열한 후 적절히 냉가 한다. (취성을 없애고 인성을 부여 한다.) ▣ 표면경화(surface hardening) - 금속 표면에 내마모성 , 내식성, 내충격성..
시효경화와 담금질-템퍼 공정 ▣ 시효경화와 담금질-템퍼 공정 열처리 시효경화 1 단계 용체처리(Solution treatment) : 안정된 단상영역(고상선 이상)에 도 달하도록 가열한 후 균일 화학조성의 단상 고용체가 형성될 때까지 온도 유지한다. 2 단계 담금질(quench) : 불평형 과포화 단상 고용체가 형성되도록 급속 냉각 한다. (결정조직은 변하지 않지만 재료의 경도가 떨어지고 연성이 커짐) 3 단계 시효(age) : 제어된 재가열로 안정된 2상 고용체가 형성된다(고상선 이하). 재료는 안정된 2상구조를 형성하면서 강도와 경도가 높아진다. 더 이상의 확산방지를 위해 급냉시킴으로써 물성을 "동결유지"시킬 수 있다. 강의 담금질 -템퍼 1 단계 오스테나이트화(austenize) : 안정된 단상영역에 도달하도록 가열한 후 균일..

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