[기계공학실험]충격시험

목차

Ⅰ. 서론
1. 실험목적
2. 실험이론
2.1 충격실험의 원리

Ⅱ. 본론
1. 실험장비 및 방법
1.1 시험편 준비
1.2 Charpy 충격 시험기
1.3 Charpy 충격 시험기 조작방법
2. 실험 시 주의사항

Ⅲ. 결론
1. 실험결과 및 정리
1.1 실험결과
1.2 용어정리
1.3 Charpy 충격 시험에 영향을 주는 요인

2. 결론 및 고찰

● 참고문헌

<그림 1. Charpy 충격 실험의 원리①>
<그림 2. 시험편>
<그림 3. Charpy 충격시험기 (CHARPY` IMPACT TESTER)
<그림 4. Charpy 충격시험기 (CHARPY` IMPACT TESTER)
<그림 5. 실험결과(시험편 1)>
<그림 6. 실험결과(시험편 2)>
<그림 7. 실험결과(시험편 3)>
<그림 8. 실험결과그래프>

<표 1. 실험결과>

본문내용

Ⅰ. 서론

1. 실험 목적

충격시험은 재료의 연성(ductility) 또는 인성(toughness)의 판정을 위한 것으로서, 아 주 짧은 시간에 큰 하중이 작용하는 하중을 충격하중이라 하며 재료에 충격저항이 작 용할 때 에너지법을 이용하여 충격저항을 측정하며, notch부의 형상에 따른 충격저항 의 변화를 구하여 이에 대한 영향을 이해해 보고자 한다. 그리고 충격시험기의 원리 및 구조를 이해하는데 있다.

2. 실험이론

2.1 충격 실험의 원리 (Charpy impact test)

충격 시험은 시험편을 양단힌지 위에 올려놓은 다음 시험편의 notch부분이 정확하 게 중앙에 오도록 수평으로 놓는다. 이때 시험편이 중앙점을 충격하중을 가하여 시험 편이 파단 되는데 소요된 흡수에너지E(kgf․m)로 충격치를 나타낸다.
그림1과 같이 핸들을 돌려서 팬둘럼이 α되는 각도의 위치에 고정시키고 펜듈럼 팬둘럼의 날이 시험편의 노치 부분에 오도록 시험편을 바른 위치에 놓은 다음, 팬 둘럼을 낙하시켜서 시험편을 파괴시키고 팬둘럼이 각도 β만큼 올라가게 한다.

여기서 낙하높이는

상승높이는


이때 파괴되는데 소모된 에너지 E(kgf․m)는 다음과 같다. 단, 회전축의 공기저항에 의한 마찰은 무시한다.

여기서,



따라서, 소모된 에너지E는

이다.

샤피 충격치 U는 시험편을 절단하는데 필요한 에너지 E(㎏․m)를 노치부의 원단면적( A,㎠)으로 나눈 값으로 표시된다. 노치부의 단면적으로 나눈 것은 단지 충격치에 대한 규약이며, 단위면적당 흡수에너지의 개념은 갖지 않는다.

참고 자료

1. Willam Callister, "재료과학과 공학", 3th edition, wiley, 1995
2. 한국표준협회, “Charpy 충격 시험기(KS B 5522)", 한국표준협회, 1992
3. 한국표준협회, “금속 재료의 Charpy 충격 시험 - 제3부:시험기 검증을 위한 Charpy V형 기준 시험편 준비 및 특성(KS B 5544)", 한국표준협회, 2003
4. 황호만, 한문식, “기계재료”, 淸文閣, 2002
5. http://www.taewontech.co.kr/ (태원태크) “샤르피충격시험기 (TWD-011)”