알루미늄(al) 인장 실험

소개글

알루미늄(al) 인장 실험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.실험목적

2.실험내용

3.실험방법

4.실험결과

5.결론

본문내용

coefficient )
n : 가공경화지수 (work - hardenin g ex ponent )
▷ toughn es s (인성)
- 파단이 일어날 때까지 소산된 단위 체적당 에너지
- 진응력- 진변형율 곡선의 아랫부분 면적
(8)인장시의 불안정성
▷ neckin g 현상
- 단면적의 감소와 가공경화의 상호작용에 의해 발생
- n ecking은 극한강도점을 지나면서 발생 : 극한강도에서의 변형율.
- 극한 강도점 (UT S ) : 더 이상의 하중의 증가가 없는 점
∴ 즉 neckin g 시의 진변형율은 변형경화지수 n과 동일
∴ 변형경화지수 n이 큰 재료는 n ecking이 늦게 발생
∴ n값이 큰 재료는 연성이 크다.
(9)응력- 변형율 곡선의 형태
(a) perfect elastic material
(b) rigid- prefect plastic material
(c) elastic- perfect pla stic mat erial
(d) rigid- lin early str ain - hardenin g mat erial
(e) elastic- linearly str ain - hardening
2]실험적 중점
1. 인장시험기
-만능재료시험기
① 인장, 압축, 굽힘(휨, 구부림), 항절(절단) 시험을 할 수 있다.
② 하중을 가하는 방법으로는 유압식, 지렛대식, 진자식 등이 있다.
③ 시험용량은 보통 10 ~100톤 정도이다.
2. 인장시편
1. 비철금속인 경우 봉재는 4호 판재는 5호 시험편을 사용
2. 봉재 시험편인 경우 보통 50mm를 푯점거리(L)로 한다.
3. L = 4 x A^1/2 = 3.54 d
- 표준시편
①봉재
②판재
- 알루미늄 판재 시편
재료의 방향성에 대한 차이를 측정하기 위해 각각
① 축 방향
② 원주 방향
③ 45°경사방향의 시편을 제작한다.
3. 실험방법 :
1. 시편준비
- 표준시편
1.알루미늄 판재 시편
2. 시험방법
① 시편설치
CROSSHEAD DOWN 을 눌러 하부크로스헤드를 내린 후 상부척에 시험편을 물리고,
CROSSHEAD UP 을 눌러 하부크로스헤드를 적당히 올려 시험편을 하부척에 물린다.
② 시험기 작동
③ 시험편 제거
(ㄱ) 하중제어손잡이 HOLD를 쪽에 놓는다.
(ㄴ) 최대하중을 하중 PEAK 표시창에서 읽는다.
(ㄷ) 하부, 상부크로스헤드에서 시험편을 제거한다.
(ㄹ) 하중제어손잡이를 RETURN 쪽에 놓으면 상부헤드가 원위치로 내려온다.
④ 시험편의 표점거리를 측정한다.
⑤ 파단된 시험편의 최소 단면적을 측정한다.
⑥ 결과치 계산
3. 주의사항
ⓛ 시험을 시작하기 전에 각 시편의 두께, 표점 거리와 폭을 측정해 기록한다.
② 표준 봉재 시편은 표점 거리에 4㎜ 간격으로 정을 이용해 점을 표시한 후 테이프를 이용해 그 거리를 측정하고, 시험 후 다시 점 사이의 거리를 측정한다.
③ 또한 봉재의 시험 전의 두께와 시험 후의 두께를 측정한다.
④ 알루미늄 시편은 재료의 방향성에 따른 재료의 성질을 알아보기 위해 만드는 것이므로 제작시 캔의 세로 방향, 즉 축 방향과 가로방향, 즉 원주 방향의 구분을 잘 짓고, 또한 45°방향의 시편을 제작할 때에는 정확한 방향성을 가지고 있게 제작하여야 한다.
⑤ 노치의 유무에 의한 성질변화를 측정하기 위한 시험 시편 제작시에는 노치가 있는 시편의 노치 부분의 폭과 노치가 없는 시편의 폭이 같아야 한다.
⑥ 시편 제작시 표면이 날카롭기 때문에 각별히 신경을 쓰고, 반드시 장갑을 끼고 실시한다.
4. 실험결과 :
그래프-1의 결과를 표에서 보면 stress at peak에 대하여 수치로서 단위는 MPa이다. 탄성변형 구간에서의 stress at peak가 첫 번째 시편은 146.44MPa 이고 두 번째 시편은 148.56MPa, 세 번째는 시편은 149.22MPa이다.
그래프-2의 결과를 표에서 보면 Load at peak에 대하여 수치로서 단위는 KN이다. 탄성변형 구간에서의 Load at peak가 첫 번째 시편은 13.180KN 이고 두 번째 시편은 13.370KN, 세 번째는 시편은 13.430KN이다.
그래프-3은 stress at peak에 대한 그래프로 단위는 kgf/㎟이다. 시편단면적에 작용하는 압력을 구한것이 MPa이고 kgf/㎟은 시편에 작용한 하중을 나타낸 것이다.
표를 통하여 각각의 알루미늄 시편에 대한 탄성변형구간에서의 Load at Peak, Stress at Peak, % Strain at Peak값과 소성변형구간에서의 Load at Break, Stress at Break, % Strain at Break를 정확한 수치로 알 수 있다. 또 항복점과 항복점에서의 하중에 대한 값 인 0.2% offset yield, 0.2% offset yield을 알 수 있다.
5. 결 론 :
알루미늄에 인장을 가하였을때 끊어지는 부분이 직선으로 끊어지리라는 생각과는 달리 뤼더스밴드를 형성하면서 끊어지는 새로운 사실을 알게 되었다. 이런것들을 비롯해서 이번 인장실험을 통해 잘못알고 있던 것이나 새로운 지식을 제대로 알게 되었다. 이번 실험에서 아쉬운점이 있었다면 이전의 실험과는 달리 학부생들이 직접 실험기기를 조작하면서 할 수가 없고 지켜보면서 설명만 들어야 했다는 것이 아쉬웠다. 차후에 다른 물질을 이용한 인장시험을 하게된다면 이번실험을 토대로 직접 참여하면서 실험을 해나가고 싶다.
6. 참고문헌 :
제 목
저 자
출판사(발행사)
출 판 년 도
발 췌 내 용
재료공학실험
이정일 外 4名
충주대학교
2005年2月 인쇄
2005年2月 발행
p 49 ~ 62
재 료 시 험 법
오길환 外 5名
기전연구사
1996年3月5日 발행
p 17 ~ 75
재료기초실습
김학윤 外 1名
기전연구사
2002年3月15日 발행
p 152 ~ 166
재료파괴강도학
윤한기 外 3名
원창출판사
2000年1月10日 발행
2002年7月22日 개정
p 87~105
기계공학실험
강석춘
북스힐
1999年
p 41~48,
p 63~64
1. 강석춘 "기계공학실험" P41~48, P63~64 1999 북스힐
2. 강석춘 "기계재료" 1999
3. 거평 소재 기술원 "Ⅲ. 금속재료시험"

키워드

항복점,   인장,   al,   연신율,   인장강도,   응력