비틀림시험

소개글

비틀림시험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 시험목적

2. 시험에 관련된 이론
① 기본적 이론
② 비틀림 파괴의 형태
③ 잔류응력

3. 시험기의 종류 및 기구
① 개요
② 비틀림 시험기와 시편
③ 시험방법

4. 시험결과

5. 시험에 대한 분석 및 소감

본문내용

9.0
36 19.3
45 19.3
54 19.2
63 19.0
72 18.7
81 18.5
90 18.4
99 18.2
108 18.1
117 17.9
126 17.8
135 17.7
144 17.7
153 17.7
162 17.7
171 17.8
180 17.8
189 17.9
198 17.9
207 18.1
216 18.2
225 18.4
234 18.4
243 14.4
249 0
<분석>
①황동의 응력분포는 토크가 파괴가 일어날 때까지 계속해서 증가하는 양상을 보여주고 있었다. 이것은 냉간 변형 상태와 유사하다.
②철의 경우는 유동응력이 비교적 작은 소성 변형률에서 최고값에 다다른 이후에 큰 소성 변형률에서 파괴가 일어난다. 황동보다는 취성이 더 강하다고 해석된다.
④시편이 가운데 부분에서 파단하지 않고 끝단에서 파단이 일어남은 재료의 가공성에도 문제가 있으나 재료의 단면변화에 따른 응력집중효과 때문이다.
⑤황동의 그래프 특성은 연강의 특성을 그대로 보여주고 있다. 실지 공칭응력선도로 계산한다면 270°선형의 비례가 끝나는 부분에서 약간의 변화가 그려지고 그래도 증가하다 최고점에서 하강 곡선을 그려야 하지만 재료의 극한전단강도로 다가가는 과정에서 내부의 균열과 크랙 등으로 단면적의 감소가 일어나 곡선은 증가하는 추세로 가게 된다.
5. 시험에 대한 분석 및 소감
☞금속은‘탄성 변형’과‘소성 변형’의 성질이 있다. 이중 소성변형은 공업적으로 유용한 성질이다. 이번에 수행한 비틀림 실험은 금속의 소성변형을 더 자세히 알 수 있었는데 그 이유는 압축, 인장에 따른 necking과 barreling현상이 없기 때문이다. 이러한 비틀림 실험에서 나온 일정하중이나 응력 하에서 긴 시간에 걸쳐 점진적인 소성변형을 겪는 현상 즉, 시간의 존적 현상을 Creep라고 한다. 이러한 Creep는 고온공정 또는 작업환경에서 매우 중요한 요소이다. 또한 이러한 비틀림에 의한 금속의 변형을 좀 더 미시적 접근으로 설명한다면 “미끄러짐” 현상으로 설명할 수 있다. 금속을 여러 개의 적층 띠로 차곡차곡 쌓여있는 결정구조라고 가정하면 전단응력이 작용할 때 순차적 slip(슬립)으로 인해 어떠한 파형이 움직이는 형태로 마찰을 임시로 극복하는 형태로 밀리는 것이다. 이러한 전위는 파형형태의 힘의 전달로 작은 응력에서도 쉽게 일어날 수가 있다. 시험을 통해 이론적으로 알고 있던 내용을 실제로 확인해 볼 수 있어서 좋은 경험이 되었다.

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