피로시험 - 4점굽힘 피로시험

소개글

피로시험중 오노식 4점굽힘 피로시험에 대한 레포트입니다.
시험편은 알루미늄 7075-T6(듀랄루민)을 사용하였습니다.

목차

1. 피로시험의 개요 및 목적
2. 관련 이론
① S-N 곡선
② 오노식 피로 시험기
③ 피로과정
3. 실험 재료 및 장비
① 시험편 : 알루미늄 7075-T6
② 실험 장비
4. 실험 절차 및 방법
5. 실험결과
6. 결론 및 고찰
7. 참고문헌

본문내용

1. 피로시험의 개요 및 목적
- 금속재료의 실용성으로 토목이나 건축의 구조물에서는 외력이 대체로 정적으로 작용하여 인장강도를 중요시하나 고속으로 회전 또는 왕복하는 기관이나 부품에 대해서는 하중의 변동이 생기는 실례가 많아서 인장강도는 그다지 중요성이 없게 되고, 이와 같은 부품에는 외력이 장시간에 걸쳐서 반복 작용하고 많은 경우 진동을 수반하게 되며 실제의 파단도 인장강도보다도 훨씬 작은 항복접이하의 응력하에서 생긴다. 이와 같이 정적시험에 의해서 결정되는 파단강도보다도 훨씬 작은 응력을 되풀이해서 작용시켰을 때 그 물체전체에 걸쳐서 혹은 국부적으로 미끄럼 변형이 생기고 시간과 더불어 점차적으로 발전해 나가는 현상을 피로라고 하고 어느 한도까지 피로가 진행되면 파단하게 되는데 이를 피로파괴라고 한다.

① S-N 곡선(Wohler곡선)
재료에 반복해서 가해져 파괴시키는 응력의 반복횟수와 그 진폭과의 관계를 나타내는 곡선이다. 상한응력과 하한응력의 크기가 같고 또한 방향이 반대될 때 이때 최대응력은 응력 범위의 이 된다. 이것을 양진응력이라 한다.
양진응력의 반복횟수가 아무리 많아지더라도 피로파괴를 일으키지 않는 최대응력을 재료의 내구한도 혹은 피로한도라고 한다.
재료가 파괴되기까지의 반복 횟수는 최대응력 및 응력 진폭 범위에 따라 많은 차이가 있다. 작용한 응력(S)와 반복 횟수(N)의 관계를 표시한 것이 S-N 곡선(Wohler곡선) 이다.

① 시험편 : 알루미늄 7075-T6
피로 시험에서는 시편이 시험 결과에 큰 영향을 미치므로 시편의 제작에 많은
관심이 필요하다. 즉 시편은 형상, 치수, 가공정도 및 열처리 등이 적당하고 재질이 균등하도록 제작되어야 한다. 이번 실험에 사용된 시험편은 최소직경을 8mm 로 가공한 것으로서 형상에 의하여 가운데서 파단 되도록 했다.

참고 자료

․ 재료시험법. 오길환외. 기전연구사.
․ 기계공학실험. 강석춘. 북스힐.
․ 금속기계 재료시험, 김창주, 학문사
․ 재료 시험법, 지무성 외, 원창출판사
․ 기계 설계 공학, 송지덕 외, 보성각