충격 시험

목차

1. 실험의 목적
2. 실험이론
3. 역사적 배경
4. 실험 장비 및 방법
5. 실험 시 유의사항
6. 실험 결과 및 정리
7. 결론 및 고찰
8. 참고문헌

본문내용

서 론
1. 실험목적
이 실험은 사르피 충격 시험기를 이용하여 시험편의 파괴에 필요한 흡수 에너지를 구하고 재료의 인성(Toughness), 취성(Brittleness), 연성(ductility) 등을 알아보는 실험이다. 재료의 인성과 취성의 성질은 인장시험에서도 어느 정도 판단할 수 있으나 이것만으로 불충분하며, 이를 충격시험에 의해 확실하게 할 수 있다. 이 실험을 통하여 충격에너지, 충격치, 노치부의 깊이와 충격에너지와의 관계를 알 수 있다. 또한 충격 시험기의 원리 및 구조를 알 수 있다.
2. 실험이론
1회의 충격력으로 시편을 파괴하는데 이때 측정하는 것은 재료를 파괴하는 데 필요한 흡수 에너지이다. 이것으로 재료의 인성 또는 취성을 판단한다. 샤르피 충격시험은 노치를 가진 시험편을 일정한 높이에서 팬듈럼으로 타격해서 파단 시키고 그때의 흡수에너지를 구하는 방법을 샤르피 시험법이라 한다. 처음 진자의 각도 α와 시편을 파괴한 후의 반대 측으로 올라간 각 β를 구하고 양쪽의 위치에너지의 차로부터 시편의 파괴에 소비된 에너지를 구한다. 펜듈럼 해머를 일정한 각도로부터 내리쳐서 수직의 위치에 있는 시험편을 1회의 충격으로 부러뜨려 시험편이 파괴될 때의 소모된 에너지를 그 재료의 충격값으로 나타낸다.
<그림 1. Charpy 충격실험의 원리>
W : 팬듈럼의 무게(kgf)
α : 팬듈럼을 들어 올렸을 때의 초기각도
β : 시험편을 절단하고 상승했을 때의 각도
R : 축 중심 O로부터 팬듈럼의 중심 G까지의 거리(m)
A : 노치부의 원래의 단면적
h1 : 끌어올린 위치
h2 : 팬듈럼이 시험편을 통과해 올라간 위치
그림과 같이 핸들을 돌려서 팬듈럼이 α가 되는 각도의 위치에 고정시키고 팬듈럼의 날이 시험편의 노치 부분에 오도록 시험편을 바른 위치에 놓은 다음, 팬듈럼을 낙하시켜서 시험편을 파괴시키고 팬듈럼이 각도 β만큼 올라가게 한다.

참고 자료

기계실습, 김갑용, 원창출판사, 1999, 437~439page
재료과학과 공학 5th, william D. callister Jr, 싸이택미디어, 2000, 208~232page
일반기계공학, 조성철, 이문한, 조재웅, 미전사이언스, 2002, 361page
기계재료, Kenneth G. Budinski, 청문각, 1998, 41~43page