목차
서론:
◎경도시험
-경도시험의 목적및 정의
-경도의 정의
본론:
◇Brinell경도시험기
-Brinell경도시험
-Brinell경도시험기의 정의 및 구조
◇Vickers경도시험기
-Vickers경도시험
-Vickers경도시험기의 정의 및 구조
◇Rockwell경도시험기
-Rockwell경도시험
-Rockwell경도시험기의 정의 및 구조
◇Shore경도시험기
-Shore경도시험
-Shore경도시험기의 정의 및 구조
결론:
○Brinell경도시험기의 실험방법및 결과
○Vickers경도시험기의 실험방법및 결과
○Rockwell경도시험기의 실험방법및 결과
○Shore경도시험기의 실험방법및 결과
◎고찰
◎참고문헌
◎경도시험
-경도시험의 목적및 정의
-경도의 정의
본론:
◇Brinell경도시험기
-Brinell경도시험
-Brinell경도시험기의 정의 및 구조
◇Vickers경도시험기
-Vickers경도시험
-Vickers경도시험기의 정의 및 구조
◇Rockwell경도시험기
-Rockwell경도시험
-Rockwell경도시험기의 정의 및 구조
◇Shore경도시험기
-Shore경도시험
-Shore경도시험기의 정의 및 구조
결론:
○Brinell경도시험기의 실험방법및 결과
○Vickers경도시험기의 실험방법및 결과
○Rockwell경도시험기의 실험방법및 결과
○Shore경도시험기의 실험방법및 결과
◎고찰
◎참고문헌
본문내용
돌려서 set off한다.
6)하중을 바꿔주는 핸들을 돌려서 적당한 추를 set 한다.
7)시동 레버를 조작하여 하중을 건다.
8)레버를 되돌려서 하중을 제거한다.
9)현미경을 set한 후 압흔에 초점을 맞춘다.
10)접안 Micremeter Reference Edge를 압흔의 대각선에 맞춘다.
11)영선 edge를 압흔의 왼쪽모서리에 맞춘다.
12)계측 edge를 압흔의 오른쪽 모서리에 맞춘다.
13)Micrometer로 대각선의 길이를 측정한다.
14)접안 Micrometer를 90° 회전 시킨후, 위와 같은 방법으로 대각선의 길 이를 측정한다.
-실험 결과.
시료편
45C
연강
하중
5kg
5kg
경도
208HV
276HV
○Rockwell경도시험기의 실험방법및 결과
-실험방법
1)시험 장치에 규정된 압자와 추를 붙힌다.
2)하중을 걸기 위한 작동 핸들은 부하가 걸리지 않는 위치에 있도록 한다.
3)시료편을 시험대의 중앙에 놓는다.
4)시료대에 시료가 올바른 위치에 있는지 확인 후에 핸들을 돌려서 시료대 를 위, 아래로 이동시켜 시료를 압자의 선단에 닿게 한다.
5)또 핸들을 돌려서 기준하중을 건다.
6)Meter의 장침이 올바른 위치에 있는지 확인한다.
7)Dial indicator의 외륜을 돌려서 ‘set’의 위치를 장침이 표시하는 위치에 맞춘다.
8)하중작동 핸들을 돌려서 시험하중을 건다.
9)압자가 시험편 속으로 파고 들어감에 따라 장침이 회전하는 모양을 관찰 한다.
10)1회전을 넘는지 확인 후 핸들을 돌려서 시험하중을 제거한다.
11)장침이 표시하는 눈금을 읽는다.
12)시험대를 위, 아래로 움직이는 핸들을 돌려서 기준하중을 제거한다.
13)시험편을 꺼낸 후 Data 처리한다.
-실험 결과.
시료편
45C
연강
B scale, 하중 100kg의 경도
100.1HRB
89HRB
C scale, 하중 150kg의 경도
22.2HRC
8.3HRC
○Shore경도시험기의 실험방법및 결과
-실험방법
1)시험기를 측정대 위에 놓고 수직이 되도록 조정한다.
2)계측통이 수직으로 되어 있는지 수준기로 확인한다.
3)시료편을 시료대 위에 올바르게 놓는다.
4)핸들로 계측통을 내려서 시료편을 누른다.
5)해머 핸들을 약 반회전시킨다.
6)Gauge의 지시값을 읽는다.
-실험 결과.
시료편
45C
연강
경도
39HSD
26HSD
◎고찰
:원칙적으로 시험할 면은 평면이어야 하며 시험하중은 직각으로 되도록 해 야 하지만, 건물 구조와 책상의 구조 그리고 수작업으로 하는 것이라서 확실하게 정확하지 않다. 경도 시험의 신뢰도를 유지하기 위하여 시료편의 크기나 두께, 측정부 위에 대해서는 실험방법이나 책에 규정되어 있기 때문에 확인해야 하지만, 이 역시 수작업으로 인한 오류가 발생했다. 실험 당시에는 45C와 연강이라는 제작되어 있는 시료편을 받았기 때문에 경도 시험편 제작에 대해서 자세히 알지 못했다. 그러나 주어진 시표편을 보고 각각의 경도계를 사용할 땐 알맞은 시험편이 있다는 것을 알게 되었다. 그리고 모든 실험은 경도를 측정하는 것이기에 위험할 수도 있으므로 손가락 등 인체 부위를 조심해야 한다. 브리넬 경도 시험기 같은 경우 압자로 누르기 전에 시표대 표면의 먼지나 기름의 제거와 오일이 새어 나오는 가를 확인해야 한다.
Brinell
Vickers
Rockwell
number
인장강도
number
number
C
B
[MPa]
350
341
321
302
285
277
228
210
202
192
183
174
166
370
350
327
305
286
279
240
222
213
202
192
182
175
38
36
34
32
30
28
20
17
14
12
9
7
4
110
109
108
107
105
104
98
96
94
92
90
88
86
1,213
1,138
1,069
1,007
951
924
800
738
683
655
627
600
572
위 표는 탄소강과 저합금강의 경도값과 인장강도와의 비교를 나타낸 것이다.
대부분의 금속재료에서는 HB와 인장강도 사이에는 다음의 관계식을 갖는다.
-인장강도[MPa] = 3.45*HB-
또한 플러그 펌프의 레버를 위, 아래로 움직일 때 추가 위로 올라가 빨간선이 있는 부분을 넘게 되면 시험기가 빠져버릴 위험이 있기 때문에 조심스럽게 사용한다. 비커스 경도 시험기는 책의 내용과는 달리 디지털식이므로 렌즈 초점을 맞춘 후 스타트 버튼을 누르기만 하면 된다. 나중에 시료편의 압흔을 잴때 카메라의 레바가 위, 아래로 2개 있는데 왼쪽은 화면의 두줄 모 두, 오른쪽은 한줄만 움직이므로 잘 조정하여 압흔을 잰다. 특히 시험 면에 렌즈가 닿지 않도록 주의 한다. 압흔의 대각선 길이를 두 방향에서 측정한 후 측정치의 평균치를 이용하여 경도를 산출하면 된다. 록크웰 경도 시험기에서는 C scale과 B scale이 있는데, C scale은 0~100, B scale은 30~130까지의 눈금이 있고, 1눈금은 1/500mm에 해당한다. 경도는 압흔의 깊이를 hmm(=1000×hm)로 했을때, HRB=130-500*h, HRC=100-500*h로 구할 수 있다. 특히 록크웰 경도 시험기는 초기단계에서 설정한 scale이 적당한가, 부적당한지를 꼭 확인하고 실험에 임해야 한다. Shore 경도 시험기는 휴대가 간편하고 실험도 간단한 편이어서 손쉽게 할 수 있다. 단지 시험기를 측정대에 놓을 때, 꼭 수직이 되도록 해야 된다. 그렇지 않으면 오차의 원인이 되기 때문이다. 또한 시험편을 측정대에 확실히 고정시켜 놔야 한다. 몇 차례 연속으로 측정해서 평균치를 계산한다. 단 측정할 때 명백한 오차가 있을 경우에는 측정 횟수를 늘리고 유효한 값을 추슬러 평균치를 구한다. 이 네 개의 경도 시험기를 실험해 보고 이론적인 값과 실제 실험을 통한 값의 오차가 있는 이유는 수작업과 정확한 시료의 위치, 부정확한 시험기 사용법과 숙지 사항, 시험편의 재질, 주변 환경 등으로 인하여 오차가 생겼을 확률이 크다.
◎참고문헌
-기계재료공학(인터비전 출판, 저자 박흥식)
-기계금속재료시험(반도출판, 저자 소림기굉)
-신편기계금속(성안당출판, 저자 박용진)
6)하중을 바꿔주는 핸들을 돌려서 적당한 추를 set 한다.
7)시동 레버를 조작하여 하중을 건다.
8)레버를 되돌려서 하중을 제거한다.
9)현미경을 set한 후 압흔에 초점을 맞춘다.
10)접안 Micremeter Reference Edge를 압흔의 대각선에 맞춘다.
11)영선 edge를 압흔의 왼쪽모서리에 맞춘다.
12)계측 edge를 압흔의 오른쪽 모서리에 맞춘다.
13)Micrometer로 대각선의 길이를 측정한다.
14)접안 Micrometer를 90° 회전 시킨후, 위와 같은 방법으로 대각선의 길 이를 측정한다.
-실험 결과.
시료편
45C
연강
하중
5kg
5kg
경도
208HV
276HV
○Rockwell경도시험기의 실험방법및 결과
-실험방법
1)시험 장치에 규정된 압자와 추를 붙힌다.
2)하중을 걸기 위한 작동 핸들은 부하가 걸리지 않는 위치에 있도록 한다.
3)시료편을 시험대의 중앙에 놓는다.
4)시료대에 시료가 올바른 위치에 있는지 확인 후에 핸들을 돌려서 시료대 를 위, 아래로 이동시켜 시료를 압자의 선단에 닿게 한다.
5)또 핸들을 돌려서 기준하중을 건다.
6)Meter의 장침이 올바른 위치에 있는지 확인한다.
7)Dial indicator의 외륜을 돌려서 ‘set’의 위치를 장침이 표시하는 위치에 맞춘다.
8)하중작동 핸들을 돌려서 시험하중을 건다.
9)압자가 시험편 속으로 파고 들어감에 따라 장침이 회전하는 모양을 관찰 한다.
10)1회전을 넘는지 확인 후 핸들을 돌려서 시험하중을 제거한다.
11)장침이 표시하는 눈금을 읽는다.
12)시험대를 위, 아래로 움직이는 핸들을 돌려서 기준하중을 제거한다.
13)시험편을 꺼낸 후 Data 처리한다.
-실험 결과.
시료편
45C
연강
B scale, 하중 100kg의 경도
100.1HRB
89HRB
C scale, 하중 150kg의 경도
22.2HRC
8.3HRC
○Shore경도시험기의 실험방법및 결과
-실험방법
1)시험기를 측정대 위에 놓고 수직이 되도록 조정한다.
2)계측통이 수직으로 되어 있는지 수준기로 확인한다.
3)시료편을 시료대 위에 올바르게 놓는다.
4)핸들로 계측통을 내려서 시료편을 누른다.
5)해머 핸들을 약 반회전시킨다.
6)Gauge의 지시값을 읽는다.
-실험 결과.
시료편
45C
연강
경도
39HSD
26HSD
◎고찰
:원칙적으로 시험할 면은 평면이어야 하며 시험하중은 직각으로 되도록 해 야 하지만, 건물 구조와 책상의 구조 그리고 수작업으로 하는 것이라서 확실하게 정확하지 않다. 경도 시험의 신뢰도를 유지하기 위하여 시료편의 크기나 두께, 측정부 위에 대해서는 실험방법이나 책에 규정되어 있기 때문에 확인해야 하지만, 이 역시 수작업으로 인한 오류가 발생했다. 실험 당시에는 45C와 연강이라는 제작되어 있는 시료편을 받았기 때문에 경도 시험편 제작에 대해서 자세히 알지 못했다. 그러나 주어진 시표편을 보고 각각의 경도계를 사용할 땐 알맞은 시험편이 있다는 것을 알게 되었다. 그리고 모든 실험은 경도를 측정하는 것이기에 위험할 수도 있으므로 손가락 등 인체 부위를 조심해야 한다. 브리넬 경도 시험기 같은 경우 압자로 누르기 전에 시표대 표면의 먼지나 기름의 제거와 오일이 새어 나오는 가를 확인해야 한다.
Brinell
Vickers
Rockwell
number
인장강도
number
number
C
B
[MPa]
350
341
321
302
285
277
228
210
202
192
183
174
166
370
350
327
305
286
279
240
222
213
202
192
182
175
38
36
34
32
30
28
20
17
14
12
9
7
4
110
109
108
107
105
104
98
96
94
92
90
88
86
1,213
1,138
1,069
1,007
951
924
800
738
683
655
627
600
572
위 표는 탄소강과 저합금강의 경도값과 인장강도와의 비교를 나타낸 것이다.
대부분의 금속재료에서는 HB와 인장강도 사이에는 다음의 관계식을 갖는다.
-인장강도[MPa] = 3.45*HB-
또한 플러그 펌프의 레버를 위, 아래로 움직일 때 추가 위로 올라가 빨간선이 있는 부분을 넘게 되면 시험기가 빠져버릴 위험이 있기 때문에 조심스럽게 사용한다. 비커스 경도 시험기는 책의 내용과는 달리 디지털식이므로 렌즈 초점을 맞춘 후 스타트 버튼을 누르기만 하면 된다. 나중에 시료편의 압흔을 잴때 카메라의 레바가 위, 아래로 2개 있는데 왼쪽은 화면의 두줄 모 두, 오른쪽은 한줄만 움직이므로 잘 조정하여 압흔을 잰다. 특히 시험 면에 렌즈가 닿지 않도록 주의 한다. 압흔의 대각선 길이를 두 방향에서 측정한 후 측정치의 평균치를 이용하여 경도를 산출하면 된다. 록크웰 경도 시험기에서는 C scale과 B scale이 있는데, C scale은 0~100, B scale은 30~130까지의 눈금이 있고, 1눈금은 1/500mm에 해당한다. 경도는 압흔의 깊이를 hmm(=1000×hm)로 했을때, HRB=130-500*h, HRC=100-500*h로 구할 수 있다. 특히 록크웰 경도 시험기는 초기단계에서 설정한 scale이 적당한가, 부적당한지를 꼭 확인하고 실험에 임해야 한다. Shore 경도 시험기는 휴대가 간편하고 실험도 간단한 편이어서 손쉽게 할 수 있다. 단지 시험기를 측정대에 놓을 때, 꼭 수직이 되도록 해야 된다. 그렇지 않으면 오차의 원인이 되기 때문이다. 또한 시험편을 측정대에 확실히 고정시켜 놔야 한다. 몇 차례 연속으로 측정해서 평균치를 계산한다. 단 측정할 때 명백한 오차가 있을 경우에는 측정 횟수를 늘리고 유효한 값을 추슬러 평균치를 구한다. 이 네 개의 경도 시험기를 실험해 보고 이론적인 값과 실제 실험을 통한 값의 오차가 있는 이유는 수작업과 정확한 시료의 위치, 부정확한 시험기 사용법과 숙지 사항, 시험편의 재질, 주변 환경 등으로 인하여 오차가 생겼을 확률이 크다.
◎참고문헌
-기계재료공학(인터비전 출판, 저자 박흥식)
-기계금속재료시험(반도출판, 저자 소림기굉)
-신편기계금속(성안당출판, 저자 박용진)