구조재료의 파괴 및 기능과 설계 논문

목차

1. 머리말
2. 연성파괴와 취성파괴
3. 연성파괴의 형식
4. 연성파괴에 대한 역학적인 연구
5. 연성파괴와 미시구조
6. 연성파괴의 미시적인 기구(매커니즘)에 관한 연구
7. 거시적인 역학적 특성과 금속조직학적인 인자와의 관계
8. 연성파괴에 관한 이론적인 취급
9. 연성파괴와 정수
10. 취성파괴와 정수

본문내용

1. 머리말
본 강좌에서는 특히 연성파괴의 개요와 그 기구에 대하여 기술하여 보겠다. 기술하는 내용은 연성파괴의 형식，연성파괴에 대한 역학적인 조건, 연성파괴와 미시구조， 역학적인 특성과 금속조직학적 인자와의 관계 및 연성파괴에 대한 이론적인 취급의 일례등이며, 이들에 대한 개요를 가능한 범위내에서 서술식으로 기술하겠다. 본 강좌는 학회지 내용을 보다 쉽게 하자는 편집방법에 따라 매우 기초적인 것만을
다루었다.

2. 연성파괴와 취성파괴
재료의 내부나 표면에 있는 결함에서 크랙이 급속히 성장하여 순간적으로 파괴하는것이 취성파괴의 특징이다. 한편，파괴할 때 까지의 영구변형이 많은 연성파괴에서의 크랙은 급속히 성장하지 않는다. 결함이나 크랙이 성장할 때에 방출
되는 탄성에너지 이상의 에너지가 변형 때문에 소비되므로 이것은 외력의 증가에 의하여 보충할 필요가 있다. 동일재료에서도 조도(거칠기)， 환경, 압력등의 조건에 의해 취성파괴되는 것도 있고 연성파괴되는 것도 있다.

3. 연성파괴의 형식
그림 1(a) 와 같은 연성이 높은 단결정(single crystal)을 인장시켜보면 결정이 미끄러져 그림 1(b)와 같이 슬립면의 수가 증가하여 연성이 증가하지만 이것만으로는 파괴가 일어 나지 않는다. 슬립면에서 분리되던가(그림 1(c))，변형이 계속되어 단면적이 0으로되어 분리하던가(그림 1(d)) 하여 파괴되는 경우가 생각된다.

그러나 일반 재료는 내부에 결함이 발생함에 따라서 이것과는 다른 형태로 파괴되는것이 보통이다. 2~3의 예를 들어 본다.
(a) 연강둥근봉의 인장파괴
시험편 일부에 necking 현상을 일으키고, 그 후는 necking 부분에서 주로 변형되고 결과적으로는 Cup and cone type 이 라는 모양으로 파괴된다(그림 2).
Necking 부분에서는 그림 3과 같이 반지름방향, 원주방향의 인장응력을 일으켜 이 재료는 3방향으로 인장된다.

참고 자료

없음