[[기계공학실험]] 재료 충격 실험

소개글

[[기계공학실험]] 재료 충격 실험

목차

1. 실험 목적
2. 관련 이론
2.1 Charpy type 충격 시험기
2.2 전단에너지
2.3 하중-변위선도
2.4 취성-연성 천이 온도
3. 실험 방법
4. 실험 결과
4.1 충격후 파단 사진
4.2 시험 값
4.3 충격 흡수 에너지
4.4 충격 값
4.5 충격 속도
5. 결론 및 고찰
6. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
충격시험은 충격량에 대한 재료의 저항력 즉 인성이나 취성의 측정을 목적으로 행하는 시험이다.
충격하중에 의하여 구조재의 파괴가 일어나게 되는데, 인장시험이나 경도시험과 같은 정적 시험을 통해서는 이러한 충격하중에 대한 재료의 세기를 구하는 것은 불가능하다. 왜냐하면 정적인 하중에 대한 인성 및 취성을 측정하는 것은 가능하지만, 동적 하중에 대한 재료의 인성 및 취성을 측정하는 것은 불가능하기 때문이다.
예를 들어 열처리를 한 금속 재료에서의 인성 변화는 인장실험에서는 그 차이가 미미하게 나타나지만 충격시험에서는 그 차이가 크게 나타난다.
이처럼 동적 하중, 금속조직, 사용온도 등의 변화에 따른 기계적 성질의 변화를 충분히 알기위하여 충격시험을 반드시 시행하여야 한다.
우리는 Charpy 충격시험기의 원리 및 구조를 이해하고 조작법을 습득하여 각각의 온도별로 열처리를 한 시험편에 충격을 가하여 온도에 따른 충격흡수 에너지를 알아보고 재료의 파단 모양을 관찰하여 인성 재료의 특성을 알아본다.

2. 관련 이론
2.1 Charpy type 충격 시험기
충격실험기의 종류에는 크게 3가지로 나눈다. 첫째 단일 충격시험기, 둘째 반복 충격 시험기, 셋째 고속충격 시험기 등 3가지로 나누는데 우리가 흔히 사용하는 시험기는 단일 충격 시힘기로서, Charpy type 충격 시험기, Izod type 충격 시험기, Guillery type 충격 시험기, Olsen type 충격 시험기 등이 있다. 반복 충격시험기에는 Matzumura 반복 충격 시험기가 있고, 고속 충격 시험기에는 Rotary bending 고속 충격시험기가 있다. (우리가 사용할 시험기는 가장 널리 쓰이고 있는 Charpy type 충격 시험기이다. Fig 1을 보라.) 진자형 해머는 눈금판이 중심과 동축치 둘레를 부드럽게 회전할 수 있는 구조로, 일정한 올림각도에서 정지시켰다가 빗장을 풀면 해머의 자중에 의해 낙하하여 축의 둘레를 회전한다. 시편은 중심축의

참고 자료

1. ASTM E 23
2. 김정규, 최낙삼, “기계재료학“ , 문운당, 1997.
3. ASM, “ASM Handbook: Mechanical Testing", vol. 8, ASM, 1995.
4. www.tam.uiuc.edu/courses/TAM224/Lab_manual/ 07_bending+torsion.pdf
5. Dowling N. E., Mechanical Behavior of Materials, Second Edition, Prentice Hall, 1999