[공학]충격 및 경도실험

소개

기계공학실험 중 충격 및 경도실험의 결과레포트 입니다.

목차

충격실험
1. 실험목적
2. 실험방법
3. 실험결과
4. 고찰
5. 참고문헌

경도실험
1. 결과
2. 고찰
3. 압입경도 측정원리
4. 참고문헌

본문내용

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


2. 실험방법(샤르피 충격시험기)
1) 시험편(KS B 0809 제3,4호)을 준비한다.
2) 시험편의 단면적, notch부의 형상 및 깊이를 측정한다.
3) 시험편을 사용하여 실험하기 전, 해머의 위치에너지가 같아야 함(α=β)을 이용하여 α(처음각도)각과 β(나중각도)를 측정하여 시험기가 이상이 있는지 알아본다.
4) Angle과 Data의 제로 셋팅 버튼을 눌러 장비를 제로 셋팅한다.
5) 초기각도(α)만큼 해머를 올린다.
6) notch가 중앙에 오도록 시험편을 지지대에 올려놓는다.
7) 작동레버를 당겨서 해머로 시험편을 때려준다.
8) 지시계에서 흡수에너지의 크기를 읽고 파단된 시편 notch의 종류와 깊이별로 잘 구별한다.

4. 고찰
샤르피 충격실험은 해머의 처음 위치에너지는 시편을 파단하는데 소모된 에너지와 나중 위치에너지의 합이라는 에너지 보존의 원리를 쓰는 간단한 실험이다. V형 노치시편과 U형 노치시편을 사용하였는데 충격시 흡수하는 에너지는 4.421과 7.083 으로 U형노치가 V형 노치보다 1.6배의 많은 에너지를 흡수하였다. V형 노치는 외부의 힘으로부터 V형 홈에 에너지가 집중되어 쉽게 파괴가 일어나지만 U자형 노치는 필렛처리가 되어 있어서 응력이 집중되지 않고 분산되어서 약3배의 많은 외력으로부터 견딜 수 있다. 그래서 구조물 설계시 표면에 날카롭거나 불규칙한 부분이 없는 U자형 노치로 설계하면 약 3배의 많은 외력으로부터 구조물을 보호 할 수 있다. 파괴된 시편을 보면 표면에 가까울수록 색깔이 어두우면서 표면이 매끄러우면서 약 45°로 기울어서 취성 재료의 파면 흔적이 나타나고, 중앙으로 갈수록 색깔이 옅으면서 표면이 거칠거칠한 연성 재료의 파면 흔적이 나타난다. 원인은 시편을 가공할 때 밀링 작업에 의한 표면과 기계 사이에 생기는 열이 표면에 열처리한 것과 같은 특징을 만들었기 때문이다. 그리고 시험기자체의 마찰 등에 의한 에너지는 고려하지 않았는데 여기서 오차가 발생하였을 것이다.

참고자료

· 없음