기계 경도실험 레포트

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목차

서론

Ⅰ. 실험목적
Ⅱ. 실험이론

본론

Ⅲ. 실험장치
Ⅳ. 실험방법
Ⅱ. 쇼어의 경도 실험방법


결론

Ⅴ. 결과
Ⅵ. 고찰

본문내용

로 된 실린더가 내부에 있다. 핸들로서 앰빌 위에 있는 시편을 유리 실린더 하단에 가압하고, 선단에 다이아몬드로 된 전체 중량이 2.6g인 해머를 10in 높이에서 낙하시킨다. 낙하된 해머의 에너지는 그 일부가 시편의 변형에 사용되고 남은 에너지는 반발하여 상승한다. 해머의 상승 높이는 확대경으로 확대하여 눈금을 읽는다. 직주가 경사된 높이에 있으면 낙하 해머와 유리 실린더사이에 마찰이 작용하여 반발 높이에 영향을 미치므로, 수평을 조절하기 위하여 수준기가 붙어 있다.
해머 높이를 정확하게 측정하려면 상당한 숙련이 필요하므로 같은 시편을 여러 번 시험하고 평균치로 경도 Hs를 결정한다. 그리고 같은 시편의 같은 위치를 다시 시험하면 그 부분의 가공 변화로 인하여 경도차가 크게 되므로, 시험할 때마다 위치를 바꾸어야 한다. D형 쇼어 경도계에서 하중은 3/4in 높이에서 낙하된다. 핸들을 바른쪽으로 회전시켜 측정실린더를 상승시키고 시편을 고정대 위에 놓는다. 그리고 핸들을 다시 회전시켜 측정 실린더 하부를 시편과 접촉시킨 후 하중 낙하 핸들을 회전시키면 다이아몬드 해머가 시편에 자연 낙하되고, 이것이 반발하여 경도 지시계 상에 지시된다.
쇼어 경도계는 간편하여 널리 사용되며, 비교적 탄성률에 큰 차이가 없는 재료를 시험할 때에는 경도치의 신뢰성이 크다.
본론
Ⅲ. 실험장치
1) 로크웰 경도 시험기 2) 쇼어 경도 시험기
Ⅳ. 실험방법
ⅰ. 로크웰의 경도 실험방법
1) 시험기를 먼지나 습기 및 진동이 없는 안정된 곳에 설치한다.
2) 견고한 받침대 위에 기계설치 후 시험이 충분하도록 스크루의 받침대에 직경 90mm, 깊이 160mm 정도의 구멍을 뚫어 스크루가 하강할 수 있도록 한다.
3) 기계를 받침대 위에 설치 후 수평조절 볼트를 결합한 후 추를 시험기에 걸고 뒷면의 하중 감지용 감지기가 추로부터 약 2mm 떨어지게 수평조절 볼트를 조절하여 맞춘다.
4) 앤빌의 하부 접촉면은 오물 및 오일이 없도록 깨끗이 닦아서 끼운다.
5) 시료에 적합한 스케일을 선정하고 스케일에 맞게 추를 올려놓은 후 스케일에 맞는 다이아몬드 콘이나 강구 콘을 끼운 후 전환 스위치의 위치를 다이아몬드 압자일 때에는 DIA\", 강구압자일 때에는 BALL\"에 위치시키고 스케일 표시램프를 확인한다.
6) MAIN S/W를 ON 시키고 표시램프가 점등되어 있나 확인한다. 이때 점등되어 있지 않으면 시험위치가 아니므로 버턴 스위치를 눌러 시험위치로 한다.
7) 자동 또는 반자동을 선정 후 셀렉터 스위치 15를 맞춘다.
8) 시료를 앤빌에 올려놓고 스크류 핸들을 돌려 세팅 표시램프가 PREPARE로 점등되면 천천히 돌리다가 SET램프까지 점등되면 멈춘다.
9) 스플레이의 수치가 295-305일 때 SET램프가 점등한다. 디스플레이의 수치가 305이상 초과되면 세팅초과 램프가 점등되는데 이때에는 스크류를 내리고 시료의 다른 지점을 측정하여야 한다.
10) 버턴 스위치를 누르면 동작이 시작되면서 버턴 스위치의 표시램프가 점등되고 하중이 가해졌다가 자동으로 복귀되어 시험이 끝나면 버턴 스위치의 표시램프가 소등된다.
11) 디스플레이에 표시된 경도 값을 읽는다.
12) 스크루핸들을 좌측으로 돌려 시료를 빼내고 다른 지점을 시험한다.
13) 현미경 시험을 했던 시험편은 F스케일로 5개 지점을 강구 압자로 시험하고
경도 기준
시험편은 5개 지점을 다이아몬드 콘으로 시험한다.
※ 로크웰 경도기 시험 시 주의사항
시험 시에는 시료 앤빌과의 접촉면이 평면이 되도록 대략적으로 가공할 것.
시료와 압자와는 수직으로 설치하고 자국 면은 너무 거칠지 않도록 할 것.
시료에 적합한 스케일의 선정은 로크웰 경도 스케일 참고 표를 참조한다.
앤빌 교환 시 또는 시료 교환 시 다이아몬드 콘에 충격이 가해져 파손되지 않도록 주
의한다.
Ⅱ. 쇼어의 경도 실험방법
경도를 측정할 때 시료대 위에 누르는 힘은 약 200N으로 하며 다만, 시료의 무게가 20kg이상으로서 계측통 손지지 또는 특수모양의 지지대에 부착하여 시험하는 경우, 계측통을 시료에 누르는 힘은 계측통이 안정될 정도의 힘으로도 좋다. 쇼어경도는 5회 연속하여 읽은 평균치로 하며, 경도의 수치는 0.5눈금까지 읽는다.
【주의】
- 금속표면은 로크웰 시험에서보다 완전해야 한다.
- 시편은 시험기에 고정해야 한다.
- 표면의 탈탄층, 먼지, 그리스 등은 제거해야 한다.
결론
Ⅴ. 결과
ⅰ. 로크웰의 경도 시험 결과(탄소강-다이아몬드 압자)
A
D
C
1차
55.3
30.2
8.1
2차
56.0
30.9
7.7
3차
55.8
34.9
8.7
ⅱ. 로크웰의 경도 시험 결과(알루미늄-강구)
F
B
G
1차
106.0
75.8
33.0
2차
106.3
72.4
29.5
3차
106.2
74.4
29.2
ⅲ. 쇼어의 경도 시험 결과
철
알루미늄
10회 평균값
37.5
34.15
Ⅵ. 고찰
ⅰ. 경도 실험에 대한 고찰
로크웰 경도시험과 쇼어 경도시험을 통해서 평소에 우리 말하는 경도의 절대치에 대해서 알아 볼 수 있었으며 또한 그 값이 어떻게 구해지는 것인가를 알 수 있었다.
ⅱ. 이론값과 실험값 오차에 대한 고찰
1) 로크웰의 경도 시험 시에 무게추가 움직였다.
로크웰의 경도 측정 시에 스케일을 결정하는 무게추가 흔들림에 따라서 오차가 발생 하였을 수가 있다. 멈추려고 해도 무게추의 무게가 크기 때문에 완전한 정지는 이루어지지 않았다. 그래서 스케일이 변동함에 따라 경도 값도 다르게 나왔을 지도 모른다.
2) 한 가지 시편을 여러 번 사용하였다.
로크웰의 경도 실험과 쇼어 경도 실험 둘 다 각각 한가지의 시편을 가지고 1차, 2차, 3차의 실험을 진행하였다. 같은 위치에 실험을 하지 않았다고 하여도 이전 실험의 의해 이미 그 시편은 균질, 균등하다고 할 수 없다. 따라서 이에 따른 오차가 발생 할 수 있었다.
3) 사람의 의한 실험이라 정확하지 않을 수 있다.
로크웰의 경도시험 같은 경우 측정을 기계가 하지만 쇼어 경도시험 같은 경우는 우리 손의 의해서 행해졌다. 우리는 항상 일정한 힘을 주는 등의 기계적인 행동은 취할 수 없다. 따라서 그에 따른 오차가 발생하였을 수 있다.

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