[고체역학실험]충격 시험(우수평가자료)

소개글

고체역학실험 충격 시험 보고서입니다.

목차

1.실험 목적
2.실험 관련 이론
3.실험 결과 및 토의
4. 참고문헌

본문내용

1.실험 목적

충격시험은 재료의 연성(ductility) 또는 인성(toughness)의 판정을 위한 것으로서, 아주 짧은 시간에 큰 하중이 작용하는 하중을 충격하중이라 하며 재료에 충격저항이 작용할 때 에너지 법을 이용하여 충격저항을 측정하며, notch부의 형상에 따른 충격저항의 변화를 구하여 이에 대한 영향을 이해한다.

2.실험 관련 이론

2-1. 충격시험

일반적으로 구조물 또는 기계의 부재들은 동적 하중을 받게 되므로 동적 하중에 대한 저항력 즉 취성이나 인성은 재료의 중요한 기계적 성질이 된다. 충격하중은 동적 하중의 하나로서 재료가 충격하중을 받게 되면 하중만큼의 최대 변형이 일어나고 그 이후 즉시 원상태로 돌아가려는 거동을 보인다. 이것은 마치 스프링 위에 질량을 떨어뜨리는 것과 유사하게 충격방향에 대해 진동이 일어날 것이다. 이 진동은 감쇄효과 때문에 곧 중단될 것이고 곧 정지상태로 들어간다. 이와 같이 재료가 충격하중을 받았을 때의 거동은 대단히 복잡하고 이에 대한 해석 역시 고도의 수학적 능력이 필요하게 된다. 그러나 변형에너지의 개념을 도입하고 약간의 과정을 단순화하면 대략적인 해석이 가능하게 된다.

(1) 충격굽힘 : 널리 사용되는 Charpy충격시험 Izod충격시험이 있다. 두 방법은 시편의지지 방법 및 충격위치는 다르나 그 원리는 해머를 어느 각도 a만큼 올려서 낙하시켜 최하점에서 시험편을 충격적으로 때리고 해머는 시험편을 파단하고 반대쪽으로 올라간다. 초기 해머의 위치에너지를 최하점에서 시험편의 파단 시 일부에너지가 소모되고 남은 에너지는 최종 해머 높이의 위치에너지로 바뀐다. 즉 시험편의 파단에 소요되는 에너지는 아래 식과 같이 파단 전후에 해머가 갖는 위치 에너지의 차로 나타낼 수 있다.

(2) 충격인장 : 충격굽힘 시험과 같이 조작이 간단하고, 빠르게 할 수 없기 때문에 KS에는 규정되어 있지 않지만, 정적 인장 시험과 대응시킴으로써 재료학적으로 유용한 데이터가 얻어지는 경우가 있으며, 연구용으로는 사용되고 있다

참고 자료

1. 재료과학과 공학 (William callister 원저)
2. 염영하, 최신 재료시험법,동명사,1999
3. 주재인.이철구, 기계공학실험2, 서울산업대학교, 1995
4. 김태형.박정도.강건, 기계공학실험, 보성각, 2000
5. 이택순, 재료시험, 형설출판사, 2000