[기계공학실험]에릭슨시험

소개글

[기계공학실험]에릭슨시험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

- 목 차 -

<실험요약>
1. 실 험 목 적 -------------------------------------------- 1

2. 이 론 배 경 -------------------------------------------- 1

3. 실 험 결 과 의 개 요 -------------------------------------------- 1

<서론>

1. 실 험 목 적 -------------------------------------------- 3

2. 실 험 이 론 -------------------------------------------- 3

<본론>

1. 실 험 장 치 -------------------------------------------- 5

2. 실 험 방 법 -------------------------------------------- 6

3. 실 험 시 유의 사항 -------------------------------------------- 7

<결론>

1. 실 험 데 이 터 -------------------------------------------- 8

2. 결 과 및 고 찰 -------------------------------------------- 8

3. 참 고 문 헌 -------------------------------------------- 9

본문내용

c. 에릭슨 값
에릭슨 시험에서 적어도 시험편의 1개소에 뒷면에 도달하는 균열이 생길 때까지 펀치 끝이 하형 다이 면에서 이동한 거리를 밀리미터로 표시한 수치를 말한다. ASTM에서는 cup height 라고 정의한다.
#시험편
시험편은 모양에 따라 1호~3호 시험편의 3종으로 하고, 그 치수는 다음 표와 같이 한다.
단, 재료의 치수가 90mm 미만인 경우에는 표에 표시한 치수 90mm를 70mm로 해도 좋으나 시험결과에 그 사유를 명시하여야 한다.
#그라파이트 그리스
제작된 시험편에 칼슘비누, 정제광유 그라파이트로 된 그라파이트 그리스를 바르고 시험편의 중심선이 펀치 및 다이의 중심과 일치하도록 시험편을 설치한다. 시험에 사용되는 그라파이트 그리이스는 표의 성질을 갖는 것이 바람직하다.
*그라파이트 그리스의 성질
* 주 (1) KS M 2032 (그리스 류 주도 시행방법)
(2) KS M 2038 (그리스 류 유리산 유리 알칼리 불용성 탄산염 시험방법)
(3) KS M 2058 (원유 및 석유 제품 수분 시험방법)
(4) KS M 3804 (천연 흑연 공업 분석 및 시험방법)
(5) KS M 2014 (석유 제품 동점도 시험방법)
< 본 론 >
1. 실험장치
에릭슨 시험기의 구조
*에릭슨 시험기의 주요구조는 금속박판시험편을 구속하는 상, 하형 다이와 박판을 가압시키는 펀치로 구성된다. 시험기의 주요부 형상과 치수는 그림과 같다.
*상 하형 다이의 중심축의 편심은 0.10 mm이하로 하고, 시험 A방법에 있어서는 시험편과 접촉하는 하형 다이의 평면도를 0.02 mm로 하고 상, 하다이의 간격이 시험편의 두께 이외에 0.05 mm 의 틈새를 가지는 상태임을 지시할 수 있는 구조이어야 한다.
*에릭슨 시험기의 치수
* 시험 B방법에서는 상, 하 전체 면에 걸쳐서 시험 턴을 균일하게 누를 수 있는 구조이어야 하고, 시험편에 100~1200kgf 의 죔 하중을 유지할 수 있어야 한다. 또한 펀치 측의 압입속도를 지시할 수 있는 시험기에서는 5~20mm/min m의 속도범위를 ±10%의 정밀도를 지시할 수 있어야 한다.
* 에릭슨 값 지시장치가 0을 가리키는 위치에서 펀치 앞끝은 하형 다이와 시험편에 접히는 면에서 0.02mm를 넘는 오차가 없어야 하며 펀치중심과 다이 중심 간의 편차는 펀치 이동범위에서 0.1mm를 넘는 오차가 없어야 하며, 펀치중심과 다이 중심 간의 편차는 펀치 이동범위에서 0.1mm를 초과해서는 안 된다. 시험편과 접하는 다이의 면은 HV700 이상이어야 한다.
#시험편
시험편은 모양에 따라 1호~3호 시험편의 3종으로 하고, 그 치수는 다음 표와 같이 한다.
단, 재료의 치수가 90mm 미만인 경우에는 표에 표시한 치수 90mm를 70mm로 해도 좋으나 시험결과에 그 사유를 명시하여야 한다.
2. 실험방법
1) 에릭슨 시험 B방법을 따른다.
2) 시험편에는 기름을 바른다. 기름은 원칙으로 그라파이트 그리스를 사용한다.
3) 시험편은 그 너비의 중심선, 정 4각형 또는 원형의 중심이 펀치, 다이 등의 중심에 일치하는 위치에 정확하게 설치하여야 한다. 또한, 띠형의 경우 자국의 중심거리는 90mm 이상이어야 한다.
4) 펀치의 끝이 주름 누르개의 면과 동일한 평면에 있는 위치에서 마이크로미터 장치의 눈금을 0으로 맞추던가 또는 그 차이를 보정치로 하여 수정한다.
5) 펀치를 누르는 속도는 원칙으로 5~20mm/min 의 범위이며, 처음에는 될 수 있는 대로 균일하게 하고, 시험 종료에 가까워짐에 따라, 그 속도를 점차로 감소시켜 터짐 발생 근처에서는 상기한 범위의 최소값으로 한다.
6) 에릭슨 값은 시험편에 있어서 적어도 1개소 이면에 균열 또는 금이 생겼을 때까지 펀치를 누른 후 시험편을 꺼내 눌린 깊이를 버니어 캘리퍼스를 이용하여 잰다.
7) 시험 온도는 일반적으로 5~35℃ 의 범위로 하고, 필요할 때에는 시험 온도를 기록한다. 다만, 온도 변화에 민감한 재료에 대하여는 20±2℃로 하고, 그 적용은 재료 규격에 따른다.
3. 실험 시 유의 사항
1) 그라파이트 그리스는 너무 많이 바르지 않고 균일하게 퍼질 수 있도록 한다.
2) 볼 펀치로 물체를 가압하는 과정에서 균열의 조짐이 보일 때는 돌리는 속도를 서서히 감소시켜야 한다.
3) 균열의 순간을 파악하기 어렵기 때문에 빛을 비춰 관찰하여 오차를 줄일 수 있도록 한다.
4) 에릭슨값
에릭슨 값이 A방법에 따른 것인가 B방법에 따는 것인가를 명백히 하기 위하여, 각 각 에릭슨 값의 앞에 A또는 B의 부호를 명시한다.
소수점 이하 한자리로 끝 맺음을한다.
< 결 론 >
1. 실험 데이터
펀치의 이동 깊이 (mm)
에릭슨 값(E)
1
11.57
11.6
2(그리스)
11.98
12.0
3(그리스)
11.15
11.2
평균값
11.57
11.6
2. 결과 및 고찰
에릭슨 시험은 비교적 쉽고 간단한 기구와 방법으로 연성과 소성가공성이 측정이 가능한 것이 특징이다. 실험의 방법은 쉽고 간단하였으나 실험의 모든 것을 사람이 직접실행해야 하기 때문에 오차가 크게 나는 단점이 있었다.
세 번째 시험의 경우는 수치가 많이 적게 나왔는데 크랙이 일어나기 전에 너무 일찍 멈춘 것이 문제였다.
레버를 수동으로 조작하고, 크랙의 관찰 역시 육안에 의존해야 했는데 구멍이 어두워 불빛을 비춰 관찰을 했음에도 크랙이 발생하는 시점을 정확히 관찰하지 못한 것이 가장 큰 원인인 것 같다. 때문에 관찰자와 레버를 조작하는 사람과의 호흡이 중요한 것 같다. 또, 에릭슨 시험기가 고정되어 있지 않았던 것도 실험값에 영향을 주었다.
그리스의 사용여부도 실험값에 많은 영향을 미쳤다. 정확하지 못한 세 번째 실험을 제외하고 그리스를 사용하지 않은 1번과 그리스를 사용한 2번 시험값을 비교해보면 2번시험의 깊이가 더 깊은 것을 알 수 있는데, 이것으로 표면의 마찰이 크랙을 더 일찍 일어나게 한다는 것을 알 수 있었다.
시험기구가 간단해서 편한 점도 있었지만 사람이 직접 시험하는 만큼 조금은 위험한 면이 있어 세심함을 요하는 실험이었다.
3. 참고문헌
공업재료가공학(제5판) 피어슨 에듀케이션 코리아 S. Kalpakjian(김낙수 외 공역)

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