기계공학 실험 - 충격시험

소개글

기계공학 실험 - 충격시험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ.서론
1. 실험목적···································································································· 2
2. 이론적 배경································································································ 2

Ⅱ.본론
1. 실험장비 및 방법························································································ 4
2. 실험시 주의사항·························································································· 6

Ⅲ.결론
1. 실험결과 및 정리 ······················································································· 6
2. 결론 및 고찰 ····························································································· 8

▶그림과 표 설명
<그림 1> 그림1 Charpy 충격 실험의 원리 ··························································· 2
<그림 2> 시험편···························································································· 4
<그림 3> Charpy 충격 시험기············································································ 5
<표 1> 실험결과···························································································· 6
<표 2> 실험결과 그래프·················································································· 8

▶참고문헌

본문내용

비교해 보자. 이것은 단면적에 따른 에너지 비교를 할 수 있다. 계산 결과로 보아 <시험편 3>의 충격치 크게 계산되었다. 충격을 받는 단면적이 클수록 재료의 에너지는 크게 될 것이다. 다시 말해 그만큼 작용하는 힘에 견딜 수 있는 능력을 가지게 되고 파괴되기 위해서는 많은 힘이 필요하다고 생각된다. <시험편 1>과 <시험편 2>를 비교해 보자. 이것은 크게 살펴보면 깊이에 따른 에너지 비교를 할 수 있다. 계산 결과로 보아 <시험편 2>의 충격치(U)가 더 크게 계산되었다. 충격치가 크다는 것은 재료가 더 많이, 오래 견딜 수 있다고 생각된다. 하지만, 개인적인 생각으로는 재료를 깊게 가공하기 보다는 조금만 홈을 파는 것이 재료가 더 많은 에너지를 흡수함으로서 더욱 견고한 재료라고 생각될 수 있다고 보는 바이다.
시험편의 단면을 살펴보면 밝게 빛나는 부분이 보이는데 이것은 연성재료와 취성재료가 공존하는 부분이라고 생각된다. 이로 인해 충격을 받은 시편은 취성파괴가 일어난다고 볼 수 있다. 또 크랙이 일어난 부분을 살펴보게 되면 우리가 만들어 놓은 노치의 모서리나 양 끝단에서 크랙이 시작되는 것을 볼 수 있었다.
샤르피 충격시험의 시편은 노치가 있으므로 정밀하게 만들어야 한다. 재료를 다루는 기술이 좀더 진보적 발전을 함으로써 더 좋은 재료를 생산할 수 있겠다. 또한 충격 시 시편이 해머에 정확히 맞게 하기 위해 노치부분이 중앙에 오도록 해야 한다. 그렇지 않으면 단면적이 변하기 때문에 충격치의 오차가 많이 발생한다.
실험의 오차요인이 있다면 각 부품사이에 작용하는 마찰력이다. 마찰이 없다는 가정하에 실험을 하게 되지만, 막상 실험에서 마찰력을 제외할 수 없기 때문에 그 마찰력이 오차를 발생했을 것으로 보인다.
이번실험을 통해 재료의 흡수에너지와 평면변형 파괴인성과의 관계에 대해 생각해 볼 수 있는 계기가 되었다. 또한 흡수에너지를 구하고 인성과 취성과의 관계를 살펴보면 에너지는 시험기가 시편과의 충격 전후의 각도에 따른 위치 에너지 차이에서 에너지를 구한다는 사실을 알 수 있었다. 일반적으로 낮은 온도에서는 취성이 잘 나타나고 높은 온도에서는 인성이 더 많이 나타난다. 우리가 실험했던 시험편을 살펴보면 단번에 두 조각으로 분리 된 것이 아니라 조금은 늘어나면서 조각이 났다. 이것은 취성보다 연성이 더 많이 작용해서 그런 현상이 나타났다고 생각 된다. 우리가 사용한 시험편의 초기 조건은 모두 동일하고 각 시편의 흡수에너지의 차이는 노치 부분 때문이라고 할 수 있겠다. 다른 시험편에 비해 <시험편 3>은 더 많이 휘었고, 충격치의 계산 값도 다른 시험편에 비해 크게 계산되었다. 이것은 노치의 효과라고 생각된다.
이번 실험을 통해 노치의 형상에 따라 연성과 취성에 따른 에너지 흡수 능력과 재료의 충격저항이 발생하면서 차이가 나는 것을 볼 수 있다. 이것은 구조용 재료를 사용함에 있어 사용 목적에 맞게 재료를 선별할 수 있는 충격시험의 중요성에 대해 알려주는 좋은 계기가 되었고, 공학도로서 한걸음 업그레이드 된 것 같은 기분이다.

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기계공학 실험 ,   충격시험,   실험요약