경도실험

소개글

경도실험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. 서론 ·····················1
1.1.준비하기·················· 1
1.1.1 실험날짜 및 실험장소·············· 1
1.1.2 실험도구 및 실험원················ 1
1.2. 연구배경 및 목적··············· 1
1.3. 관련이론························ 2
1.3.1 경도의 정의················ 2
1.3.2 반발경도····················· 2
1.3.3 압입경도······················ 2
1.4. 각실험의 이론················ 3
1.4.1 브리넬 경도실험··············· 3
1.4.2 로크웰 경도실험··············· 3
1.4.3 비커스 경도실험················· 3
1.4.4 쇼 어 경도실험·············4

Ⅱ. 본론 ·························· 4
2.1 실험방법 ··············· 4
2.1.1 브리넬 실험방법 ··············· 4
2.1.2 로크웰 실험방법················ 5
2.1.3 비커스 실험방법················ 5
2.1.4 쇼 어 실험방법············· 5


Ⅲ. 결과 및 고찰 ···················6
3.1 브리넬 실험결과···············6
3.2 로크웰 실험결과·················6
3.3 비커스 실험결과··················6
3.4 쇼 어 실험결과··················6
3.5 고 찰·················· 6
.
Ⅳ 참고문헌························ 7

본문내용

나, 얇은 판이나 표면층의 경도측정용으로 15,30,45kg을 쓸수 있다.
1.4.3비커스 경도 시험
비커스 경도는 대면각이 136도인 피라미드형의 다이아몬드가 압입자로써 사용되며, 하중을 압입자국 면적으로 나누는 것으로 기본 원리는 브리넬 경도와 같으나 압흔이 사각형으로 나타나는게 다르다.
이때 압입자국의 대각선 길이는 현미경으로 측정하며 비커스 경도는 다음과 같다.
HV=(2P sin(/2))/L^2
이때 P는 압입하중 L은 압입자국의 대각선 길이 는 피라미드형 다이아몬드 압입자의 대각선이다.
하중은 측정할 시험재료의 경도에 따라 보통 1~50kg이다.
1.4.4Shore 경도실험
1960년에 Shore가 발명한 방법으로, 전술한 각종 정적 압입 시험과는 달리 하중이 동적으로 작용한다. 즉 일정한 형상과 중량을 갖는 다이아몬드 hammer가 일정한 높이에서 시편에 낙하 되었을 때 반발높이로부터 경도를 측정한다. 일반적으로 Shore 경도 Hs는 다이아몬드 hammer의 낙하높이가 h이고 반발 높이가 h일 때 다음식으로 계산된다.
Hs=
쇼어경도계의 특징은 시험기가 작고 중량이 가벼우며또한 휴대할 수 있는 장점이있다.
Ⅱ.본론2.1실험방법2.1.1브리넬 경도 시험
1.45C시편과 연강시편을 각각1개씩 준비한다.
2.시험편의 표면은 평평하게 놓여져야 하고 압입자에 수직일 것.
3.브리넬 경도시험기의 승강핸들을 돌린다.
4.압입이 가해질수 있도록 유압을 준다.
5.유압지시판이 3000Kg 하중이 될 때까지 올린다.
6.빨간선이 보이면 유압을 그만주고 10초간 기달린다.
7.하중을 가하는 시간은 10초정도 가해준다.
8.10초가 지나면 유압을 서서히 빼준다 이때 유압값이 0이될때까지 빼준다.
10.경도환산표를 통해 경도값을 환산한다.
2.1.2 로크웰 경도 실험
1.시험편을 받침대 위에 놓고 상하이동 핸들을 돌려 압자에 가까이 이동시킨다. 시험편에 압자가 접하면 초 하중용 스프링이 압축된다. 이 때 압자는 위쪽으로 움직이지만 이것에 의해 다이얼 게이지의 바늘이 회전하는 것을 확인한다.
2.압자와 시험편이 직접 접촉되면, 초기 하중용 스프링에 의하여 10kg의 하중이 압자에 가해져 압자가 약간 시험편에 압입된다. 다이얼 게이지에는 보통 두 개의 바늘이 있지만, 그 중 작은 쪽의 바늘은 눈금표점의 위치까지 움직이며, 이것에 의해 10kg의 초하중이 걸린 것을 확인한다.
3.다이얼 게이지의 눈금판을 약간 돌려 긴바늘의 위치에 SET라고 쓴 눈금을 맞춘다.
4.트리거를 조용히 돌린다. 이것에 의해 주하중이 하중 축, 압자 축을 거쳐서 압자에 전달되고 압자가 압입됨을 확인한다. 부하속도는 오일 댐퍼로 조절한다.
5.규정 하중이 부하되면 30초 경과 후에 트리거를 원 위치로 되돌려, 주하중을 제거한다. 이 상태에서 압자는 탄성적으로 약간 상승하지만 초기하중 10kg은 스프링에 의해서 부가상태로 있게 된다. 이 때 긴바늘이 가리키는 눈금이 초기하중과 시험하중으로 인하여 생긴 압흔의 깊이 차 h를 나타내는데 이 값이 시험편의 경도가 된다.
2.1.3비커스 경도 실험
1.시료조명용 램프를 켜고 시료대의 위에 시험편을 놓는다.
2.시료대의 상하핸들로 테이블을 올린 다음 미동조정나사를 돌려 시험면에 초점을 마춘다.
3.현미경을 돌려 놓고 입자가 측정위치에 오도록 한다.
4.하중변환핸들로 하중을 선정한다. 하중은 표에 의해 선정한다.
5.레버를 되돌려 하중을 제거하고 현미경을 다시 돌려서 압흔에 초점을 맞춘다.
6.마이크로미터로 압흔의 두 방향 대각선 길이를 측정하고 이들의 평균값으로 경도 결과를 산출한다.
7.경도 결과는 유효숫자 세자리로 나타낸다.
8.마지막으로 각 시험편의 현미경조직을 관찰한다.
9.화면에 나타난 bar를 모두 왼쪽으로 이동시킨다.
10.왼쪽 bar부터 움직여서 압입자국이 왼쪽부분부터 맞춘다.
11.오른쪽 bar를 움직여서 압입자국의 오른쪽을 맞춘다.
12.수치값을 읽는다.
2.1.4쇼어 경도 실험
1.지면이 평평한곳에 쇼어경도실험기를 위치한다.
2.시편을 쇼어경도 시편대 위에 올려놓고 레버를 돌려 해머가 시편을 때릴때까지 돌려준다.
3.시편에 해머가 맞은후 측정값을 읽어준다.
4.해머를 들어 올린후 시편의 다른곳을 측정한다.
5.5회 반복한다.
Ⅲ 결과 및 고찰
3.1 브리넬 실험결과
하중:3000kg 압자의 크기:10mm
1차실험
직경
경도값
45C
4.8mm
156HB
연강
4.35mm
192HB
2실험
직경
경도값
45C
4.9mm
149HB
연강
42mm
207HB
3.2 록크웰 실험결과
압자 ″강구사용 하중100kg B스케일
연강
45C
1차실험
88.1HRB
99.5HRB
2차실험
90.2HRB
100.3HRB
3차실험
87.0HRB
98.1HRB
3.3 비커스 실험결과
Diamond 압자사용
1차실험
연강
45C
d(1)의 길이
179.6mm
184.0mm
d(2)의 길이
173.3mm
184.0mm
경도값
298HV
274HV
2차실험
연강
45C
d(1)의 길이
246.12mm
212.4mm
d(2)의 길이
220.8mm
212.4mm
경도값
170HV
213HV
3.4 쇼어 실험결과
연강
45C
1차실험
34HS
18HS
2차실험
29HS
31HS
3차실험
31HS
29HS
4차실험
37HS
27HS
5차실험
36HS
25HS
3.5 고 찰
이번실험에서 처음에 실험을 한 비커스의 경우 처음 실험방법을 잘못해서 결과값이 무척 크게 나왔다. 1차와 2차 실험에서의 값의 차이가 큰편으로 나왔고 브리넬과 로크웰 실험의 경우 실험이 잘이루어 졌다. 쇼어의 경우 보통 쇼어경도 측정은 평평한곳에서 실험을 임해야하는데 이번 실험에서 많은 인원이 한꺼번에 실험을 하였기 때문에 측정이 제대로 이루어 지지않았다. 쇼어는 미세한 떨림에도 측정값이 왔다갔다 하기 때문에 주의에서 다른사람이 놓여져있던 평평한 면을 치거나 하면 값이 많이 달라 질수있기 때문에 쇼어의 측정값이 왔다갔다 나타났다. 비커스와 쇼어의 경우를 제외하곤 다른조와 비교해 봤을 때 비슷하게 수치가 나왔다.
4.참고문헌
4.1소재공학기초실험
4.2금속용어사전
4.3위키피디아 백과사전
4.4네이버 백과사전

키워드

경도실험,   경도의 정의,   각실험의 이론