충격시험

목차

1. 제목
2. 목적
3. 이론 및 측정원리 (Principle of theory)
4. 실험방법
5. 고찰 (Discussion)
6. 결론(Conclusion)

본문내용

충격하중에 대한 강도는 정적인장시험으로부터 구할 수 없다. 왜냐하면 정적인장시험에 있어 연신률 또는 단면 수축률이 큰 재료라고 해서 반드시 충격에도 강하다고 할 수 없기 때문이다.
충격시험은 온도에 따른 재료의 취성천이 과정을 손쉽게 알아 볼 수 있다는 점은 충격시험의 가장 커다란 장점이라 할 수 있다. 일반적으로 충격시험은 재료의 연성 또는 인성의 판정을 위한 것으로 저온 취성, 노치 취성 등의 성질을 파악 할 수 있다. 충격시험은 시험편의 충격저항을 시험하는데 있다. 시편을 충격적으로 파단시켜 파단 될 때까지 흡수되어 에너지의 많고 적음으로써 재료의 인성(toughness) 및 취성(brittleness)을 판정하기 위한 것이다. 재료의 이러한 성질은 가해지는 하중의 속도에 영향을 받는데 인성은 인장시험, 즉 정적인 시험을 통해서 어느정도 결정을 하 수 있으나 인장 시험만으로는 구별이 안된다. 그러므로 이러한 재료의 특성을 정확히 판정하기 위해서는 정적인 시험 외에 동적인 충격시험이 필요하다. 또, 일반적으로 건축물 구조물에는 충격하중이 가해지는 경우가 많은데, 이러한 재료의 시험에 있어서는 인장시험보다는 충격시험이 더욱 중요하다고 할 수 있다.
충격력에 대한 재료의 충격저항을 시험하고 측정원리 및 시험 방법을 이해하고 재료의 인성 또는 취성을 파악하여 안전설계에 대한 자료를 얻도록 한다.
3. 이론 및 측정원리 (Principle of theory)
금속재료가 소성변형을 일으키지 않고, 파괴되는 성질을 취성이라고 하고, 파괴 시까지 상당한 소성변형을 나타내는 성질을 연성 또는 인성이라고 한다. 연성은 인장시험에서의 연신률 또는 단면 수축률에 의해서 어느 정도 수량적으로 표시할 수 있는 반면에 인성이라는 용어를 수량적으로 표시한 것은 그다지 많지 않다. 인성이라는 것은 재료가 파괴될 때까지의 흡수한 에너지 즉, 응력-변형률 곡선에서의 면적이라고 정의한다. 그러나 인장시험 시 동일한 곡선을 나타내는 유사한 기계적 성질을 갖는 금속재료에도 동적인 하중, 즉 충격하중에서는 다른 특성을 보이는 경우가 있다. 또한 정적하중에서는 연성파괴를 보이는 금속재료도 충격하중 하에서는 가끔 취성 파괴를 보이는 일이 있다. 따라서 금속재료의 강도에는 앞에서 언급된 정적인 시험으로 나타낼 수 없는 성질이 있다는 것을 알수있다. 이와 같은 성질을 평가하는 방법으로서 충격시험이 이용된다.
충격시험은 노치를 낸 시험편에 충격하중을 주어 파괴를 하는데 필요한 에너지를 측정하는 시험으로, 금속재료의 인성 또는 취성을 판단하기 위하여 행해지고 있다. 특히 구조용 강의 저온 인성을 측정하는데 유용한 방법이며 측정온도를 변화시켜 가면서 측정하면 연성, 취성 천이온도를 구할 수 있다.
충격시험에서는 재료를 파괴할 때 재료의 인성(toughness)또는 취성(britleness)을 시험할 수 있다. 특히 N-Cr steel의 temper 취성과 같은 성질은 인장시험에서는 알 수 없으나 충격시험에서는 그 내용을 잘 알 수 있다.

참고 자료

설비진단실습 - 서울보건대학
건설안전길술 - 서울보건대학