[자연과학] 일반물리-인장시험[Tensile Test]

인장시험(Tensile Test)

1.개요

재료시험에는 정적시험, 충격시험, 크립프 시험, 피로시험, 공업적 시험 등 여러 가지 시험이 있다. 그 중에서 정적시험에 속하는 인장시험(Tensile test)은 재료의 강도를 측정하는 가장 기본적인 시험으로 재료의 인장력에 대한 탄성적 성질, 소성변형 저항 및 파단강도를 측정하는 것을 주로 목적으로 하는 시험을 말한다. 간단한 조작으로 정확한 결과가 얻어질 뿐만 아니라, 인장 하중을 걸었을 때 재료에 생기는 변형저항의 상태를 조사해 봄으로써 그 밖의 하중을 걸었을 때의 저항변형도 추측할 수 있기 때문에 널리 사용되고 있다. 철강과 같은 연성재료에 대해서는 인장강도, 항복점, 신율, 단면수축률을 측정하고 주철과 같이 취성재료에 대해서는 인장강도를 주로 측정한다.

2.인장시험의 목적

재료의 인장에서 인장강도, 항복강도, 변형률, 단면수축률, 탄성한계, 비례한계, 포아송비, 탄성계수 등을 측정하는 것을 주목적으로 하는 시험을 인장시험(tensile test)이라고 한다. 대부분의 구조물은 사용 중에 힘(하중)을 받게 된다. 그러므로 우선적으로 구조물재료의 특성을 이해하여 과도한 변형이나 파괴가 일어나지 않도록 설계에 주의를 기울여야 한다. 재료의 기계적 거동이란 외부하중에 대한 재료의 반응정도를 나타낸다. 특히, 외부의 힘과 이에 따른 재료의 변형사이의 관계를 나타낸다. 이 기계적 변형에 관련되는 성질을 재료의 기계적 성질 또는 역학적 성질이라고 한다. 기본…

3.인장시험 이론

(1) 항복점 (Yield Point)

물체에 외력을 가하면 물체 내부에는 변형력이 나타나며, 변형이 생긴다. 보통 변형력이 작은 동안은 변형이 응력에 비례하지만, 비례한계를 넘어 응력을 크게 가하면 어떤 값부터 응력은 거의 증가하지 않고 변형만 증가하는 현상이 일어나는데, 이 현상을 항복이라 한다.

(2) 항복강도