인장시험(인장 시험기의 원리 및 구조 이해 조작법)

본문내용

험으로부터 얻을 수 있다. 예를 들어 인장시편이 최대인장강도 이상으로 변형되면 네킹이 발생된다는 것은 인장축에 수직방향으로 변형이 존재한다는 것을 암시한다. 탄성변형 범위 내에서 인장축에 수직변형률에 대한 평행변형률의 비를 프와송비 ν라고 하며 금속의 경우 그 값은 0.25∼0.5의 범위에 있다.
그림에 나타나 있는 것과 같이 전단력이 작용된다고 생각하자. 이 때 이 전단력에 의해 새로운 응력상태인 전단응력이 발생하게 되는데 이 전단응력도 역시 작용된 하중을 면적으로 나눈 값이다. 같은 요령으로 전단변형률 γ도 그림1-13에 나타나 있는 것과 같이 전단으로 변화된 길이를 전체 길이로 나눈 값이다. 전단변형계수 G 또한 탄성변형범위 내에서 전단응력을 전단변형률로 나눈 값으로 G=τ/γ 라고 정의한다. 인장 및 전단 탄성계수들 사이에는 다음의 관계가 성립된다. E=2G(1+ν). 프와송비의 값이 가질 수 있는 범위 때문에 인장탄성계수는 전단탄성게수의 2.5∼3배가 된다. 인장시험이 전단시험보다 더 보편적이기 때문에 인장과 관련된 값들은 시험으로 직접 구하지만 전단과 관련된 값들은 흔히 추정할 때가 있다. 예를 들면 전단의 항복응력은 인장항복응력의 0.5∼0.6 범위에 드는 것으로 간주하는 것이 보통이다. 유용하게 사용되는 탄성계수의 또 다른 것은 압축성(compressibility)이다. 정수압을 재료에 작용시키면 다음 식과 같이 압력이 증가합에 따라 부피의 감수현상을 관찰할 수 있다.
K = － P / ΔV
여기서 K는 부피탄성계수이다. 음의 부호가 있는 것은 압력이 증가하면 부피가 감소되는 것을 보정해 줄 필요가 있기 때문이다. 이 K값과 다른 탄성계수들간의 상관관계는 다음의 식으로 표시된다.
K = E / 3(1-2ν)
이들 3가지 탄성계수들, 즉 E, G 및 K 값은 여러 가지 다른 상태의 응력에 대한 재료의 거동을 설명하는 특성의 값을 나타내는 것들이라고 생각된다.
Ⅲ. 결론
1. 결과
2. 고찰
알루미늄이나 연강이 아닌 취성재료의 인장실험을 할 수 있으면 연성재료와 취성재료의 차이에 대하여도 더 잘 이해할 수 있을 것 같다.
시편이 항복점을 지나 늘어지다가 끊어지는 과정을 직접 눈으로 봄으로서 실질적 응력과 변형량에 대한 관계를 알 수 있게 되었다.
Ⅳ. 예제
1. 90kN에 12mm의 처음 직경과 50mm 길이 범위 최대 부하 및 70kN에 분쇄를 가진 장력 시편의 분쇄의 최소한도 직경은 10mm이고 최대 부하 및 실제 분쇄 긴장에 기술설계 긴장을 결정하십시오.
2. 13mm 직경 장력 시편에는 50mm 길이가 있다. 0.2% 분파에 대응하는 짐은 6800kg이고 최대 체중은 8400kg이다. 분쇄는 7300kg에 생긴다. 분쇄가 8mm인 후에 직경 및 분쇄에 계기 길이는 65mm이다. 인장 시험에서 물자의 표준 재산 (장력 강도, 항복 강도, 분쇄 긴장, 신장)를 산출하십시오.
Ⅴ. 참고문헌
1. http://metal.or.kr/new/college/lecture/failure/fail01-01-05.htm

키워드

인장시험,   시편,   결과