[재료공학]브리넬 경도실험

소개글

저희 학교에서 브리넬 경도실험한거 레포트입니다.
사진자료 풍부하고 실험목적부터 참고자료까지 성의있게 썼습니다.

목차

1.실험목적
2.실험기구(사진포함)
3.실험이론
4.실험방법
5.고찰
6.실험결과
7.참고자료

본문내용

3.실험이론

1990년에 Dr.J.A. Brinell 이 발표한 것으로 Brinell경도 HB는 지를D의 담금질한 강구를 시편에 압입하였을 때, 압입된 자국의 표면적 A(㎣)의 단위 면적당 응력으로 표시한다. 즉
...................(1)
여기서, h ㎜ 는 압입 자국의 깊이다.

볼의 지름 D 및 압입자국의 지름 d 와의 관계는 다음과 같이 표시된다.
그림에서 닮은 삼각형 △NPR ꁀ△RPQ로 부터
혹은
그러므로

∴ ..............(2)

일반적으로 작국 깊이 h 는 구의 D지름보다 작아서 h 값으로는

(1), (2) 식으로부터
.....................(3A)

숫자적으로 계산할 필요가 있을 때에는 다음과 같이 사용하는 것이 더욱 편리하다. 그러므로

..........................(3B)

보통 0.6 이 되는 압입 자국이 최대가 되는 때에 (3B)의 근사식을 사용하여도 허용오차는 2% 이내이다.
Brinell 경도 시험에서 P 와 Q 를 일정한 것을 사용하므로 (3A) 또는 (3B) 식을 사용할 때에는 d 의 값만을 현미경으로 측정된다. 그리고 h의 측정에는 다이얼 게이지를 이용하면 쉽게 측정된다.
압입 지국의 지름 d 는 확대 현미경으로 측정한다. 특정치는 적어도 직각된 방향으로 측정된 2개 이상의 평균 값으로서 경도를 계산한다. 실제 실험에서는 확대 현미경으로서 배율이 20배 인 것을 사용하여 압입 자국의 지름을 또는 0.005mm 까지 측정한다.
Brinell 경도는 강구의 지름 D 가 일정할 때, 하중 P 의 변화와 더불어 변한다.
만약 k(상수)일 때, 자국은 항상 닮은 법칙이 성립되어 일정한 경도가 얻어진다.
k ..................... 강철(하중 작용 시간 20초)
k ..................... 동합금(CU alloy) (하중 작용 시간 30초)

k ..................... 연한 금속 (하중작용시간 20초)

참고 자료

☞ 기계공학실험: 주 제인, 이 철구 공저
☞ 금속강도학 : 김 희송, 권 숙인, 최 종수 공저
☞ “기계공학실험”, 고상문 저, 동아출판사 1981년, P61~71
☞ 기계 재료”, 보성 문화사