경도시험 레포트

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경도시험에 관한 레포트입니다.

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본문내용

1. 경도시험
기계재료의 경도(hardness)는 외력에 대한 단단한 정도를 나타내는 척도로서 인장 강도와 함께 널리 사용된다. 따라서 재료의 경도도 금속재료의 강도를 나타내는 하나의 기준으로 쓰여지고 있다. 이에 따라 재료의 경도시험, 즉 경도의 측정은 재료의 강도를 추정하는 간단한 시험법으로 인식되고 있다. 경도시험은 간단하고 짧은 시간에 측정과 동시에 결과를 얻을 수 있으므로 열처리에 따른 금속재료의 성질 변화를 판단하는 데 이용되고 있다.
(1) 브리넬 경도 시험
브리넬 경도시험의 경도는 일정한 지름D(mm)의 강구 압입체에 일정한 하중 P(kgf)을 가하여 시험편 표면에 압인한 다음, 그때 나타나는 압입 자국의 접촉면적, 즉 압자와 시험 재료의 접촉면적을 구면의 일부로 보고 이 면적 A(mm^2)로 하중을 나눈 값이다. 브리넬 경도값 HB는 다음식으로 구할 수 있다.
이므로
여기서, P : 하중(kgf) d : 압입 자국의 지름(mm)
D : 강구압입체의 지름(mm) b : 압입 자국의 깊이(mm)
여기서 P와 D의 값은 알고 있으므로 d와 h를 측정하면 경도값을 구할 수 있게 된다. 실제에 있어서는 자국의 지름을 읽으며 표에 의해 구할 수 있게 되어 있다. 실험에 의하면 브리넬 경도와 인장강도 사이에는 같은 재료인 경우에 거의 일정한 관계가 있는 것으로 알려져 있다. 브리넬 경도시험기는 유압식이 널리 이용되고는 있으나 시험편이 작은 것, 특히 얇은 재료나 침탄강, 질화강 등의 표면 경도를 측정하는데는 쓰이지 않는다. 경도는 같은 시험편이라 할지라도 압입자의 지름(D)이나 압입하중(P)의 크기에 따라 압입 자국의 면적의 크기가 다르게 나타난다. 따라서 강구 압입체의 크기와 하중이 일정하도록 시험편에 따라 선택하여야 한다.

참고 자료

기계재료학 - 강기주 著 (주)북스힐
재료공학 - 김암수 著 기전연구사
기계재료학 - 김정규 외 2명 著 문운당