재료공학 기초 실험 - 세라믹의 경도와 인성의 측정
Ⅰ.경도, 인성, 강도
1. 경도(硬度) : 물체의 굳고 무른 정도. 경도(硬度)라고도 한다. 주로 광물이나 금속의 성질을 나타내는데 많이 쓰이는 말이다. 이것을 수량으로 나타내기는 곤란하므로 보통 굳기시험기에 의한 측정값을 사용하는데, 굳기시험기의 종류에 따라 각종의 굳기가 정의된다. 일정한 하중 아래서 가압침에 의해 생기는 깊이, 또는 하중을 움푹하게 패인 면적으로 나눈 값으로써 굳기를 나타내는 경우도 많지만, 패인 깊이 등은 시험 재료의 항복강도뿐만 아니라 가공경화의 정도에도 좌우된다. 하중을 차례로 변동시켜서 하중 0에 외삽한 굳기를 사용하면 물리적 의의도 비교적 명확하고 항복강도와 비교할 수 있는 값이 된다고 추정되므로 이와 같은 굳기를 구할 때가 있다. 광물 등의 경우에는 활석·석고·방해석·형석, 인회석, 정장석, 수정, 황옥, 강옥, 다이아몬드 등과 같은 10가지 광물로 차례로 긁어 상처가 생기면 그 광물보다 굳기가 낮은 것으로 정하는 모스굳기가 사용된다. 입자살·전자기파의 경우에는 물질에 대한 투과력의 정도를 대략 나타내는 것으로서, 우주선의 굳은 성분, 무른 성분 또는 굳은 X선, 무른 X선 등의 분류가 이루어진다.
2. 인성(靭性) : 물리학에서, 재료가 지닌 점성의 강도를 말하며 다른 힘에 의해서 파괴하기 어려운 성질을 말한다. 점성이 강하고 충격에 잘 견디는 성질. 재료에 힘을 가하면 처음에는 탄성적으로 변형되고, 그 뒤에 소성화(塑性化;외력을 제거해도 원래의 상태로 돌아가지 않는 성질)되어 마침내는 파괴된다. 이 사이에 소비된 에너지가 클수록 인성이 크다고 한다. 인성은 세기와 소성변형도의 곱으로 표시된다. 인성이 큰 재료로 만들어진 구조물은 파괴하기 어렵다. 일반적으로 강한 재료는 연성이 낮다.
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2014.01.20
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