인장 실험 예비레포트(고체재료실험)

목차

1. 연성 금속(저탄소강), 폴리머(polyethylene), 세라믹(SiC) 재료의 대표적인 공칭 응력-변형률 선도를 나타내고 서로 비교하여 각각의 특징을 설명하시오.
2. 인장 시험에서 사용되는 표준 환봉 시편의 치수와 형상을 나타내시오.
3. 신율계(extensometer)의 사용 목적과 구조에 대해 설명하시오.
4. 연성(ductile) 금속과 취성(brittle) 금속 소재의 파손 메커니즘(fracture mechanism)을 비교하여 설명하시오.
5. 네킹(necking)에 대하여 설명하시오.
6. 인성(toughness)의 정의와 응력-변형률 선도와의 관계를 설명하시오.

본문내용

<연성금속(저탄소강)>
연성금속(저탄소강)의 응력-변형률 선도의 특징은 응력과 변형률이 초기 영역에서 선형적이며 비례적(훅의법칙에따라)이다. 이후 비례성이 사라지는 구간이 나타나는데 그 시작부분(A)을 비례한도라하며 이후부터는 소성변화가 일어나는데 이러한 현상을 재료의 항복이라 한다. 크게 변형이 일어난 재료는 변형경화를 일으키기 시작하며 이때 재료의 신장은 인장하중의 증가가 필요하기 때문에 C~D점사이까지 선도는 양의기울기를 가지며, D점에서 극한응력을 가지게되며 극한응력근처에서는 단면적감소의 변화가 크게 눈에띄는 네킹현상이 발생하다가 E점에이르면 파단에 이르게된다.

<폴리머(고분자)>
폴리머(고분자)는 성질에 따라 취성, 소성, 탄성 세 유형으로 분류할 수 있다. 취성 폴리머(A)는 탄성적으로 변형되는 과정에서 파괴되고, 가소성 폴리머(B)는 대부분의 금속 재료의 거동과 유사하고, 탄성 폴리머(C)는 완벽하게 탄성적인 거동을 한다. 대체로 폴리머 재료는 온도, 주위의 화학 조건에 매우 민감한 특성이 있다.

참고 자료

재료역학(Mechanics of materials 7판), 박정선 안득만 윤기봉 조성욱 최동호 옮김, James M. Gere Barry J. Goodno, CENGAGE Learning , 2011
재료과학(Fundamentals of Materials Science and Engineering 3판) 김광수 김영호 김하영 백영남 양승용 이원희 임대순 조원승 최덕균 최범규 공역, William D. Callister Jr. & David G. Rethwisch, John wiley & sons Inc, 2011
고체재료실험, 조민행, 2015년도 1학기
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