기계적특성평가 굽힘시험 보고서

소개글

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목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 이론
4. 실험 과정
5. 실험 결과
6. 결론 및 고찰

본문내용

1. 실험 제목 : 굽힘시험
2. 실험목적
압축시험과 인장시험은 기계적 특성을 파악하기에 매우 좋은 시험법이다. 대체로 대부분의 금속에서는 압축시험의 결과값과 인장 시험의 결과값이 거의 동일하게 나타나므로 인장시험만을 실시하는 경우가 많다. 하지만 굽힘시험은 압축응력과 인장응력이 동시에 작용하여 기계적 특성파악이 매우 용이하다.
환봉이나 각주를 굽힘한 경우의 인장 또는 압축력은 시험편 표면에서 최대가 되며, 중심부는 0이 되어 단면에 응력구배가 생기게 되고 이로 말미암라 항복이나 균열은 표면으로부터 시작되어 중심을 향한다. 인장시험이나 압축시험에 있어서는 이렇게 현저한 응력구배가 없으므로 그 진응력을 구할 수가 있으나 굽힘시험의 경우는 시험편이 탄성범위에 있는 한, 응력은 중심축으로부터 거리에 비례하므로 각 위치에 따른 응력계산이 가능하나 소성영역에 들어오면 응력분포가 복잡하게 변하여 올바른 계산이 어려우므오 취성재료의 항절시험 결과를 재료역학적으로 해석하는 것이 의미가 있지만 연성재료는 특수한 경우를 제외하면 계산이 곤란하여 상대적인 참고치로서 공업적으로 이용될 뿐이다. 여기서 연성재료의 특수한 경우는 깊은 노치 시험편의 굽힘시험 등을 볼 수 있다. 일반적으로 딱딱하고 취약한 재료의 강도시험으로써 굽힘시험이 적용되며 이런 종류의 재료는 각주나 원주인 단순한 시험편을 제작하는 것도 그 이유이다.
굽힘시험은 재료에 굽힘 모멘트가 작용하였을 때의 파단 강도를 측정하기 위함이다. 공업적으로는 재료의 표면에 균열이 생기지 않으면서 시편이 굽어 질 수 있는 최소반경을 측정하거나, 재료의 소성 가공성이나 용접부의 변형능을 측정하기 위한 굽힘시험(bend test), 주철이나 초경합금과 같이 취성재료의 굽힘 파단 강도를 측정하는 항절 시험과 재료의 전성, 연성 및 균열의 유무를 시험하여 가공의 전상여부를 결정하는 굴곡시험 등으로 구분할 수 있다.
넓은 뜻의 굽힘시험은 변형정도나 시험 목적에 따라 다음과 같이 분류될 수 있다.
(가) 탄성영역에서의 굽힘시험 (나) 소성영역에서의 굽힘시험 (다) 굽힘 파단 시험
탄성영역에서의 굽힘시험은 재료의 탄성계수와 복잡한 단면이나 구조물의 이론 계산을 측정검토하는 것이고, 소성영역에서의 굽힘시험은 연성 및 양부 검토와 소성영역 굽힘이론 연구나 응력 변형 관계 연구를 하는 것이며 굽힘파단시험은 항절시험과 같이 취성재료의 강도를 측정하여 파괴역학을 연구하는 것이다.

참고 자료

기계적 특성평가 교수님 강의자료 – 굽힘시험
기계적 특성평가 강의지원 시스템 인장시험 실습동영상 – 표점거리(L), 폭(b), 두께(h), 실험과정