압축시험(결과보고서)-기초기계공학실험

소개글

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목차

1. 시험 목적
2. 관련 이론 및 시험 방법
3. 결과
4. 시험기의 구조 및 요구성능
5. 시험에 영향을 주는 인자
6. 실험 순서
7. 시험 결과

본문내용

1. 시험 목적
정적인 힘이 가해졌을 때 재료의 강도를 평가하는 시험방법으로는 인장시험, 압축시험, 굽힘 시험 등이 있다. 압축시험은 구조물 등의 설계뿐만 아니라 기계 및 금속의 가공 등에서도 압연, 단조 등 많은 공정이 압축력을 받는 상태에서 수행되므로, 이러한 재료의 압축력에 대한 특성치를 측정하는 시험이다. 압축시험에서 구하는 물성치는 인장 시험과 마찬가지로 압축강도, 항복점, 탄성계수, 비례한계 등을 구한다. 외력에 의한 금속재료의 변형은 결국 그것을 구성하는 단결점의 슬립면상에 전단응력이 일정치에 이르면 일어나는 슬립변형에 의한 것이므로 가해지는 외력이 인장력이거나 압축력이거나 슬립이 일어나는 조건은 동일하다.

2. 관련 이론 및 시험 방법
(1) 이론

<4.1 재료의 압축 변형도>

압축 시험에 필요한 시험편의 길이와 단면적과의 비는 시험결과에 중요한 영향을 미친다. 단면적에 비하여 길이가 지나치게 길면 가한 하중이 재료를 압축하기보다는 재료를 굽히는 결과를 가져오고, 이과 반대로 너무 짧으면 실제 압축력이 되지 않는다. 그러므로 실용적인 경우는 보통 직경의 1∼1.5배로 한다. [그림 4.1]에서와 같이 직경 d0, 높이 h0,로 표시되는 시험편에 하중을 가하여 압축하였을 때 높이가 h'로 감소하고 직경이 d'로 증가하였다면, 이때 시험편의 임의 단면에서 압축력에 대한 압축응력 σc, 압축 변형률εc, 단면 변화율 c는 다음 식으로 구해진다.

압축 시험을 하여 그 재료의 탄성한계, 항복점 등에 의한 압축응력-압축변형율선도를 그리면 [그림 4.2]와 같이 인장시험과 비교하여 곡선의 기울기가 차이가 있으나, 여러 가지 점에서 인장시험과 유사한 점이 많다.
[그림 4.2]에서 탄성계수는 응력과 변형율선도가 직선이 되는 곳에서 구할 수 있으며 항복응력은 인장시험과 동일한 방법으로 구한다.
보통 주철이나 콘크리트 등의 취성재료는 탄성변형 후 아주 적은 소성변형에서 파괴가 되므로 그때의 응력을 가지고 압축강도로 할 수 있다. 인성이 큰 재료는 압축에 의해 탄소성 변형량이 매우 크기 때문에 시험하중이 아무리 커져도 파괴되지 않으므로 이와 같은 재질은 항복응력으로 정한다.

참고 자료

없음