기계재료학 1장 연습문제 풀이

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목차

기계재료 제 1장 연습문제 풀이


1-1. 금속재료와 기계재료를 구별하라.
1-2. 금속재료의 특성을 설명하라.
1-3. 고체금속의 제조방식에는 어떤것들이 있나 알아보자.
1-4. 접종(inoculation)이라 무엇인가.
1-5. 결정(crystal)형성에 영향을 주는 요인에는 어떻 것이 있는가.
1-6. 기공(blow hole)이란 무엇인가.
1-7. 결정경계선(crystal boundary line)이란 무엇인가.
1-8. 결정핵과 결정속도에 대해 알아보자.
1-9. 수상정(dendrite)이란 무엇인가.
1-10. 주상조직(columnar structure)에 대해 설명하라.
1-11. 1차파이프(primary pipe)와 2차파이프(secondary pipe)를 비교하라.
1-12. 라운딩(rounding)과 약선(weak point)의 관계를 설명하라.
1-13. 금속의 결정형(crystal model)에 대해 설명하라.
1-14. 금속의 변태점 측정방법에는 어떠한 것들이 있는가.
1-15. BCC와 FCC 결정격자 모형을 그려보아라.
1-16. 금속의 결함검사법에는 어떠한 것들이 있는가.
1-17. 매크로(macro)검사와 마이크로(micro)검사를 비교하라.
1-18. 금속의 조직 검사에 쓰이는 여러 가지 부식제(etching solution)에는 어떠한 것이 있는가.
1-19. 동소체(solid solution)에 대하여 알아 보자.
1-20. 밀러 지수(Miller index)란 무엇인가.
1-21. 동소변태와 자기변태를 비교 설명하라.
1-22. 공정 및 포정의 기본상태도를 그려 보아라.
1-23. 상률(phaes rule)을 설명하라.
1-24. 성분표시에서 지렛대 원리(lever reaction)란 무엇인가.
1-25. 3성분 농도표시방법에 대해 설명하라.

1-40. 소성가공이란 무엇인가.
1-41. 쌍정(twin)에 대해 설명하라.
1-42. 가공경화(work hardening)에 대해 설명하라.
1-43. 열간 가공(hot working )과 냉간 가공(cold working)을 비교하라.
1-44. 시즈닝 크랙(seasoning crack)에 대해 설명하라.
1-45. 재결정온도(recrystallization temperature)에 대해 조사해보자.
1-46. 결정의 회복(recovery)에 대해 설명하라.
1-47. 소성가공의 종류에는 어떠한 것들이 있는가.
1-48. 전조(roll forming)에 대해 설명하라.
1-49. 판금가공(sheet metal working)에는 어떤 것이 있는가.
1-50. 소성가공에 있어서의 가공완료온도에 대하여 알아보자.

본문내용

일정한 속도로 가열 또 는 냉각하면서, 온도-시간곡선을 만들 때에 곡선 위에 이상이 나타나는 점을 변 태점으로 결정
·시차열분석법 : 변태가 없는 표준금속<중성체(netural)>을 준비해서 변태가 있는 시료와 함께 가열 또는 냉각 시켜 변태점에서 양자간에 생긴 온도차를 측정해서 변태점 측정 (중성체와 시료는 열용량이 거의 같은 것을 선택해서는 안됨)
·전기저항법 : 금속의 전기저항은 온도의 상승과 더불어 증가하지만 변태점에서 급격히 변화할때의 온도를 조사하여 측정
·열팽창법 : 금속은 온도가 상승하면 팽찰하고, 강하하면 수축하나 이변화는 항상 일정하지 않으며, 변태점에서는 곡선의 방향이 급격히 변화므로 이것으로부터 변태점 측정
·자기분석법 : 자력계를 사용하여 각 온도의 자기의 강도 곡선으로부터 변태점 측정
·부피측정법 : 부피변화를 측정하여 변태점 측정
·X선 분석법
·비열법
1-15. BCC와 FCC 결정격자 모형을 그려보아라.
·BCC : Body Centered Cubic lattice FCC : Face Centered Cubic lattice
1-16. 금속의 결함검사법에는 어떠한 것들이 있는가.
[결함의 종류와 검사법]
결함의 종류
검사법대별
검 사 법
처 리 방 법
금속적으로 불연속적
결함
기공, 파이프, 슬래그, 백점, 균열
표면결함
육안적검사
산 세
약산으로 씻는다
파면검사
절단면 검사
분 사 법
경사를 압축 공기로 분사
전 해 법
전해하여 표피제거
강산부식
매크로 부식
과학적검사
해 수 시 험
해수에 침지해서 녹 발생 상황검사
도 금 법
아연 도금의 난이로 결함 검출
설퍼프린트
브로마이드를 약황산 처리 후 첨사
물리적검사
가압검사
수압, 유압으로 결함 검사
유중침지
유중 침지 후 기름의 누설을 본다
자기검사
잔류 자기에 의한 철분 흡착
내부결함
광학적검사
현미경검사
현미경에 의한 조직 검사
물리적검사
타진법
타음의 청탁에 의함 검사
자기검사
감응 전류 측정
X선,γ선검사
단파장 광선으로 투시
초음파탐상
초음파의 반사 파형에 의함
금속적으로
연속적결함
편석,
열처리불량,
잔류응력,
가공불량,
용접불량
표면결함
육안적검사
녹 발 생
노대 방치하여 녹의 발생 모양의 검사
매크로부식
매크로 부식하여 왜곡 모양 나타냄
광학적검사
피막첨사법
피검면에 셀룰로이드막 첨사
화학적검사
설퍼프린트
브로마이드를 약황산 처리 후 첨사
아말감법
질산수은용액으로 아말감을 만든다
성분분석
정량, 분광, 가스분석 등
물리적검사
잔류응력측정
연삭, 용출에 의한 치수 변화로 계산
기계적검사
기계시험
인장, 충격, 경도, 피로시험 등
내부결함
광학적검사
현미경검사
현미경에 의한 조직 검사
화학적검사
성분분석
정량분석, 분광, 가스분석 등
물리적검사
자기검사
편석현상 검출
X선,γ선검사
단파장 광선으로 투시
초음파탐상
초음파의 반사 파형에 의함
1-17. 매크로(macro)검사와 마이크로(micro)검사를 비교하라.
·매크로(육안) 조직시험 : 검사의 정확성 정도에서 육안 관찰하든가, 또는 10배이내의 확대경을 사용하여 육안 조직을 검사하는 것 <파단면, 매크로 애칭(macro etching), 설퍼프린트법>
·마이크로(현미경) 조직시험 : 10배 이상의 배율의 현미경으로 확대하여 검사하는 것 (1,500∼40,000배까지 확대)
1-18. 금속의 조직 검사에 쓰이는 여러 가지 부식제(etching solution) 에는 어떠한 것이 있는가.
·산, 알칼리, 염이 많은 용액
<금속의 현미경 조직검사에 쓰이는 부식제>
재 료
부 식 제
철 강
·질산 알콜 용액 : 진한 질산 5cc, 알콜 100cc
·피크린산 ┌피크린산 5g
└알콜 100cc
구리, 황동, 청동
┌염화제이철 5g
·염화제이철 용액 │진한염산 50cc
└물 100cc
Ni 및 그 합금
·질산 초산 용액 ┌질산(70%) 50cc
└초산(50%) 50cc
Sn 합금
·질산 용액 및 나이탈 ┌질산 2cc
└알콜 100cc
Pb 합금
·질산 용액 ┌질산 5cc
└물 100cc
Zn 합금
·염산 용액 ┌염산 5cc
└물 100cc
Al 및 그 합금
·수산화나트륨액 ┌수산화나트륨 20g
└물 100cc
Au, Pt 등의 귀금속
┌진한 질산 1cc
·왕수│진한 염산 5cc
└물 6cc
1-19. 동소체(solid solution)에 대하여 알아 보자.
·동소체 : 상(phase)이 같은 물질이지만 결정격자가 서로 다른것
ex) 산소 O2와 오존 O3는 그 원자수는 다르지만 모두 같은 원소인 산소로 된 동소체이다. 또, 원자의 배열상태 ·결합양식이다른 것은 흔히 결정(結晶)에서 볼 수 있는데, 예컨대 고무상황 ·단사황(單斜黃) ·사방황(斜方黃) 등은 결정형이 다른 동소체이다. 흰인[白燐]과 붉은인[赤燐], 흑연과 다이아몬드 등도 서로 동소체이다.
1-20. 밀러 지수(Miller index)란 무엇인가.
·밀러지수(=결정면지수) : 공간좌표에서 결정면이 결정축과 어떤 비율로 교차하고 있는지를 나타내는 지수로서 x, y, z의 3축을 어느 결정면이 끊는 절편을 원자 간 격으로 측정한 수의 역수의 최소정비수를 취한다.
·결정면은 결정축을 잘라내는 비율로 나타낸다. 결정의 축률(軸率)을 a:b:c라 하면 이 비의 p, q, r배, 즉 pa:qb:rc의 비가 결정면을 나타낸다. 이때 1/p, 1/q, 1/r에 분 모의 최소공배수를 곱한 것이 그 면의 면지수(hkl)이다. h, k, l은 0을 포함하는 간 단한 정수이다. 육방정계(六方晶系)에서는 측축(側軸)이 3개 있으므로 (hkil)과 같 이 나타낸다.
1-21. 동소변태와 자기변태를 비교 설명하라.
<동소변태>
·정의 : 금속은 고체상태론 있을 때에 온도에 관계없이 일정한 결정구조를 갖는 것이 많으나 때로는 어떤 온도범위에서 혹은 압력의 변화에 따라선 결정구조간 변하는 것도 있다. 이와 같이 외적인 주변의 변화에 의해서 금속의 결정구조가 변하는 것
·성질의 변화가 일정 온도에서 급격히 발생
·동소 변태의 금속 : Fe, Co, Ti, Sn 등
<자기변태>
·정의 : 원자 배열은 변화가 없고, 자성만 변하는 것
·성질의 변화가 점진적이고 연속적으로 발생

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