재료역학실험 - 충격실험

재료역학실험 - 충격실험

Ⅰ. 서론

1.1 연구배경 및 목적

본 실험에서는 재료의 충격력에 대한 충격저항, 즉 시험편을 충격적으로 파단 시킬 때, 충격으로 인한 흡수 에너지의 크기를 구하여 재료의 인성과 취성의 정도를 판정 하고 노치부의 형상에 따른 충격 저항의 변화를 측정하고 이해하며, 시험기의 원리 및 구조를 이해하는데 목적이 있다.

1.2 관련이론

1.2.1 충격하중

일반적으로 구조물 또는 기계의 부재들은 동적 하중을 받게 되므로 동적 하중에 대한 저항력 즉, 취성이나 인성은 재료의 중요한 기계적 성질이 된다. 충격하중은 동적 하중의 하나로서 재료가 충격하중을 받게 되면 하중만큼의 최대 변형이 일어나고 그 이후 즉시 원상태로 돌아가려는 거동을 보인다. 이것은 마치 스프링 위에 질량을 떨어뜨리는 것과 유사하게 충격방향에 대해 진동이 일어날 것이다.
이 진동은 감쇄효과 때문에 곧 중단될 것이고 곧 정지상태로 들어간다. 이와 같이 재료가 충격하중을 받았을 때의 거동은 대단히 복잡하고 이에 대한 해석 역시 고도의 수학적 능력이 필요하게 된다. 그러나 변형 에너지의 개념을 도입하고 약간의 과정을 단순화하면 대략적인 해석이 가능하게 된다.

1.2.2 충격시험

재료의 충격력에 대한 저항, 즉 시험편을 충격적으로 파단할 때 충격으로 인한 흡수에너지의 크기를 구하여 재료의 인성과 취성의 정도를 판정하는 시험이다. 특히 구조용 철강의 저온취성, Ni-Cr강의 뜨임취성 등의 성질을 알 수 있는 가장 간단한 시험 이다. 이와 같은 충격 시험에는 한번의 충격으로 시험편을 파괴하고 시험편이 파괴될 때의 흡수되는 에너지 크기를 구하여 재료의 끈질긴 성질의 기준으로 삼는다.
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