경도 충격 실험

목차

■샤르피 충격기

■아이조드 충격기

■쇼아경도기

■실험방법

■충격실험 측정 data

■실험결과 기록표

■브리넬 경도실험 측정 data(압입자국의 지름:d)

■로크웰 경도실험 측정 data

■고찰

본문내용

일(HRB), 후자를 로크웰 경도치 C스케일(HRC)이라고 한다.
B스케일과 C스케일의 기준하중은 10kgf로 같다. 시험하중은 B스케일인 경우 100kgf이고, C스케일인 경우 150kgf이다.
이 실험에서 구한 로크웰 경도는 B스케일인 경우 80.6 , C스케일인 경우 42.5이다
시험오차를 분석해보면 압입자국은 서로간의 중심거리가 4d 이상 또는 시편의 변두리로부터 2d 이상간격을 유지하여야 하는데 시험편에 너무 많은 압입 자국으로 인해서 가공경화된 부분을 측정하였을 수 있다. 그리고 로크웰 경도측정기 자체의 결함으로인한 측정오차발생 가능성이 있다.
브리넬 경도시험
브리넬 시험기를 이용하여 간단하게 알루미늄과 황동의 브리넬 경도를 측정하는 실험을 하였다. 브리넬 경도는 지름 D의 강철 볼을 시험편에 압입하였을 때 압입된 표면적의 단위면적당 응력으로 표시된다.
경도는 상대적인 개념으로 수치적으로 계산하면 단위가 나오지만 일반적으로 단위를 쓰지 않고 있다. 이번실험에서 사용한 브리넬 시험기는 하중 1500kgf를 가하는 시험기였다. 압력밸브를 확실히 잠근후 유압펌프를 이용하여 하중을 가할 때 빠르게 펌프를 작동시키면 안된다. 빠르게 작동시키다 보면 중추걸이가 들썩거려서 시험편에 균일한 하중을 가할수 없게 된다. 그리고 처음에 시험편을 스핀들을 이용해서 압자에 접촉시킬 때 스핀들을 너무 많이 회전시켜을 경우 다시 반대로 스핀들을 회전시켜 시험편을 압자로부터 떨어트리는 경우가 없어야 한다. 그럴 경우 시험편에 압입흔적이 없는곳을 찾아 다시 설치해야 한다.
그리고 일정한 하중(1500kgf)를 가한후 유압을 제거 할때 압력밸브를 너무 많이 열어버리면 중추걸이가 쿵 소리를 내며 떨어진다. 이런경우에 브리넬 시험기에 충격을 가하므로 조심히야 한다. 압력밸브를 약간만 열어서 유압이 서서히 제거되면서 중추걸이가 서서히 떨어지게 해야한다.
직경측정기는 눈금한개당 0.1㎜이고 나사를 돌리면서 측정하면 된다(현미경과 비슷)
직경측정기를 이용해서 압입된 자국의 지름을 측정할때에는 시험편과 측정기를 정확하게 밀착시킨후 측정해야 한다.
황동과 알루미늄의 경도를 측정하였는데 황동은 10.5 , 알루미늄은 8.5로 측정되었다. 그러므로 알루미늄보다 황동이 단단하다고 결론지을수 있다.
브리넬 경도측정의 오차원인을 분석해본다면 압입지름의 크기를 정밀하게 측정했어야 하나 직경측정기로 측정기로 측정할 때 조명을 설치했음에도 불구하고 압입지름의 경계가 정확히 구분되지 않았고 측정기의 눈금도 흐려서 정확한 압입지름의 크기를 측정하지 못했다. 그리고 시편을 사용함에 있어서 표면이 깨끗한 시편을 사용했어야 함에도 불구하고 압입자국이 많은 시편을 가지고 측정하였다. 압입자국이 없는 부분을 찾아서 측정하기는 했지만 가공경화된 부분을 측정하였을수 있다.
경도를 측정하는 방법은 간단하면서도 현장에서 손쉽게 활용이 되고 또한 많이 필요로 하는 실험임을 알게 되었다. 좀더 깨끗한 시편을 가지고 측정기를 충분하게 조작하면서 실험을 하였으면 좀더 좋은 실험이 되었을 것이다.

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