[A+받은]샤르피충격시험

목차

1. 실험 제목

2. 실험 목적

3. 실험 이론
1) 취성
2) 인성
3) 샤르피 시험(Charpy impact test)
4) 샤르피 충격 시험 계산 방법
5) 고려 할 사항
7) 응력-변형률 곡선
8) 충격하중
9) 흡수 에너지

4. 실험 방법
1)실험장비에 대한 소개
- 원리 및 특징
2) 시험편의 소개 및 형상
-특징
3) 실험 방법 및 주의사항

5. 실험 결과 및 고찰
1) KS B 0809 시편의 상태
-결과에 대한 고찰
2) 충격 후 결과에 대한 충격에너지와 샤르피 충격치
- 충격에너지 계산
- 샤르피 충격치 계산
-결과에 대한 고찰

본문내용

ES FOR METALLIC MATERIALS
표준분야
기계(B)-기계일반(B11)
제정내용
금속재료의충격시험에사용되는표준시험편
적용범위
이 규격은 금속 재료의 충격 시험에 쓰이는 표준 시험편(이하 시험편이라 한다)에 대하여 규정한다. 어느 시험편을 사용하는가는 각각의 재료 규격에 따른다
특징
- 시험편의 모양과 치수는 그림에 따라 시험판 두께를10mm로 할 수 없는 경우에는 시험편 두께를 7.5mm 또는 5mm 가운데서 그 시험편의 치수에 따라 가장 큰 것으로 해야 한다
3) 실험 방법 및 주의사항
실험 방법
1.실험 시편의 형상을 측정한다.
2. 해머의 무게와 Arm의 길이를 측정 한다
3. 시험기를 처음 상태로 세팅한다.
4. 초기 위치 90도의 위치에 해머 위치 를 조정한다.
5. 시편이 없는 상태에서 무부하 실험 을 한다.(주의:실험시 해머브레이크 사용)
6. 같은 방법으로 시험기 세팅을 한 다음 시 편을 설치하고 실험한다.
주의 사항
시험편을 설치할 때 노치는 해머의 충격 날에 부딪히지 않도록 반대방향을 향하게 한다.
무엇보다 중요한 것은 실험이 위험하므로 안전에 최대한 주의를 기울 여야한다.
5. 실험결과 및 고찰
1) KS B 0809 시편의 상태
충격후 KS B 0809 시편의 모습
충격후 KS B 0809 시편의 단면
-결과에 대한 고찰 :
금속이라 충격을 받으면 구부러져서 인성을 보여줄 것 같았던 KS B 0809 시편이 생각과 달리 늘어나지 않고 단면에서 보듯이 거의 변형 없이 바로 파괴되는 취성을 보여주었다. KS B 0809 시편이 우리가 실험에서 가한 충격 에너지를 흡수하게 되면 파단 하는 취성을 가진 것을 이번 실험에서 눈으로 지켜볼 수 있었다
2) 충격 후 결과에 대한 충격에너지와 샤르피 충격치
해머를 올렸을 때 초기각도 α 90도에서 시작 하였을 때
실험 결과 시험 편 절단 후 상승각도 β 는 87도가 나왔다
- 충격에너지 계산
시편의 파단에너지(파괴되는데 소모된 에너지)E는
샤르피 충격시험 계산 방법에 의해서
이다. 따라서 시편의 파단 에너지(파괴되는데 소모된 에너지)는 0.997kg·m 이다.
- 샤르피 충격치 계산
샤르피 충격시험에서 인성과 취성의 정도를 알수 있는
Charpy 충격치 U는
이다. 따라서 사르피 충격치는 1.24625kg·m/cm2 이다.
-결과에 대한 고찰 : 즉 이 KS B 0809 시편은 0.997kg·m의 에너지가 충격으로 흡수되게 되면 파단이 일어난다는 것을 알 수 있다. 만약 충격 에너지가 0.997kg·m만큼 파단이 되는 에너지 만큼 가해지지 않고 이보다 약간 작게 가해진다면 KS B 0809 시편은 완전히 파괴되어 끊어지지 않고 반쯤 꺽이거나 하는 등의 상태가 되었을 것임을 충분히 예상해 볼 수 있다. 이러한 예상은 α, β의 각도 차이가 파단 때 보다 작을 때 나타날 것이다. 왜냐하면 샤르피 충격 시험 계산 방법 E = WR(cosβ-cosα)식의 구성에 의해서 α,β의 각도 차이가 작으면 충격에너지 E도 작게 나타난다는 것을 알 수 있기 때문이다. 반대로 α,β의 각도 차이가 크면 클수록 충분히 KS B 0809 시편을 파괴할 충격에너지가 생길 것이다.
다음에 구한 사프피 충격치는 노치부의 원단면적에 면적당 파단시 받은 충격에너지를 나타낸 것으로 cmxcm 당 1.24625kg·m만큼의 충격에너지가 가해진 것을 알 수 있다,
이러한 충격시험으로 어떠한 재료를 이용하기 전에 그 재료의 성질을 알고 나중에 일어 날수 있는 사고나 파손에 대비 할 수 있고, 나아가서 처음부터 효율적인 설계가 가능하게 하기 위한 가장 기초적인 단계가 바로 충격시험이라는 것을 직접 알 수 있었다.

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