인장시험(Tensile Test 재료의 기계적 특성)

목차

Ⅰ. 서 론 ---------------------------------------------------3~4

ⅰ. 시험목적 -----------------------------------------------------------3

ⅱ. 시험이론 --------------------------------------------------------3, 4

Ⅱ. 본 론 ---------------------------------------------------5

ⅰ. 시험장치 ------------------------------------------------------5

ⅱ. 시험방법 ------------------------------------------------------7

Ⅲ. 결 론 --------------------------------------------------8~10


ⅰ. 시험결과 ------------------------------------------------------------8

ⅱ. 고 찰 ---------------------------------------------------------8, 9

ⅲ. 참고문헌 ------------------------------------------------------------9


표, 그래프, 그림 및 사진

◎ 그림 1 시험편의 모양

◎ 그림 2 인장시험기

◎ 그림 3 응력, 변형률 선도 1

◎ 그림 4 응력, 변형률 선도 2

◎ 그림 5 인장 시험후에 파단된 시험편 1, 2

본문내용

변형률 선도 2
◎ 그림 5 인장 시험후에 파단된 시험편 1, 2
Ⅰ. 서 론
ⅰ. 시험목적
1. 재료의 인장강도, 항복점, 연신율, 단면 수축율, 등의 기계적인 성질과 탄성한계, 비례
한계, 프아송 비, 탄성계수 등의 물리적인 특성을 구하여 기계 설계의 기초 자료로
이용 하는데 있다.
2. 만능 재료 시험기(Screw Type Universal Testing Machine DA-272)의 사용법을
익히고 작동원리를 이해하는데 있다.
3. 측정 된 데이터와 계산 된 값을 비교하는데 있다.
ⅱ . 시험이론
◎시험편 : KS B 0801에 의한 14호 시험편
① 평행부의 단면적은 표점 간의 양 끝 부분과 중앙 3곳의 단면적의 평균값으로 한다.
② 항복점은 식 (1)과 같이 계산한다.
(1)
③ 파단 연신율은 식 (2)와 같이 계산한다.(, 은 각각 파단 전, 후 표점 사이 거리)
(2)
④ 단면 수축률은 식 (3)과 같이 계산한다.(는 각각 파단 전, 후 평행부의 단면적)
(3)
⑤ 인장 시험은 시편의 파단 위치에 따라 각각 A, B, C로 표시한다.
- A : 표점 간의 중심에서 표점 거리의 1/2 이내에서 파단 된 경우
- B : 표점 간의 중심에서 표점 거리의 1/2를 넘어서 표점 이내에서 파단 된 경우
- C : 표점 바깥에서 파단 된 경우
⑥ 파단 연신율의 추정 값
시편의 파단 위치가 B인 경우 표점 사이 중앙에서 절단된 경우의 파단 연신율의 값
으로 정의한다.
- 미리 표점 사이를 적당한 길이로 등분하여 눈금을 매긴다.
- 시험 후 파단면을 서로 맞대서 짧은 쪽의 파단면 위의 표점 의 파단 위치 P에
대한 대칭점에 가장 가까운 눈금 A를 구하여 사이의 길이를 측정한다.
- 긴 쪽의 파단면 위의 표점 와 A 사이의 등분 수를 n으로 하고 n이 짝수일 때는
A에서 의 방향으로 n/2번째의 눈금, n이 홀수일 때는 (n－1)/2번째의 눈금과 (n
＋1)/2번째의 눈금의 중심을 B로 하고 AB 사이의 길이를 측정한다.
- 추정값은 식 (4)와 같이 계산한다.
(4)
Ⅱ. 본 론
ⅰ. 시험장치
① 만능 재료 시험기(Screw Type Universal Testing Machine DA-272)
② 버니어 캘리퍼스 등
ⅱ . 시험방법
①각각의 시편에 표점거리를 표시한다. (중앙으로부터 되는 지점에 표시.)
표점거리에서의 지름을 측정한 후 평균 면적을 구한다.
시험편을 인장시험기에 고정시킨다.
인장 시험을 실시한다.
파단후의 표점거리의 지름과 파단점에서의 지름, 인장된 길이를 구한다.
이론값과 실험값을 비교·분석한다.
Ⅲ. 결 론
ⅰ. 실험 결과
첫번째 시편
-평행부의 단면적
=5.9 , 5.9 ⇒ d=5.9
-항복점
, F = 683.5N , = 0.00002734 , = 25000000N/m
-파단 연신율
, = 34.40 , = 30
14.67
-단면 수축률
, 27.34 ,
, = 5.60 , = 4.80 , = 4.8 ⇒ d' = 5.07
A = 20.19 , = 26.15
-추정값
추정값(%) =
= 8.80 , AB = 7.80 , 표점거리 - 30
추정값 = 18.67
두번째 시편
-단면적
=6, =6, =6 ⇒ A=28.27
-항복점
F = 1.7* = 28.27 , = 6.0134*
-파단 연신율
= 34.70 , = 30 ⇒ 15.67
-단면수축률
= 4.9 , = 5.7 , = 4.9 ⇒ = 5.17
A = 21 , = 28.27 , = 25.72
-추정값(%)
= 9.15 , AB = 7.90 , 표점거리 - 30
추정값 = 16.84
6. 고 찰
이번 시험은 재료의 인장력을 알아볼 수 있는 인장시험이었다. 이 시험을 통해 앞에서 언급한것과 같이 재료전체의 특성을 알 수 있으며 재료의 반응을 예측할 수 있다. 인장시험에 쓰이는 시편은 실험 전반기에 직접 가공한 것으로서 가공 오차가 생길 수 밖에 없다. 그래서 단면적을 구할 때는 평균값을 사용하였다. 인장 시험을 한 후의 파단부위는 위 사진에 보이는 것과 같이 중앙에위치하고 있지 않다. 이것은 오차에 의한 것으로 생각된다. 이번 실험에서 오차 요소로는 시험기의 오차, 시편 가공시 가공의 오차, 실험실 온도, 등 여러 가지가 있을 수 있다. 인장시험을 할 때 네킹 현상이 일어지는 시간을 보려고 주의 깊게 관찰했는데 너무 짧아 직접 보지 못하였다. 재료에 따라 네킹이 발생하는 시간이 다르고 네킹 시간도 다르기 때문이다.
7. 참고 문헌
- 공업재료가공학(wiley, 6th edition)

키워드

재료역학 인장 실험