샤르피 충격 실험

1. 서론

우리가 접하는 기계들 또는 구조물의 재료들은 충격하중을 받는 경우가 대부분이다. 이런 충격 하중은 정적인 시험으로는 해석이 불가능하다. 인장시험에서 단면수축률이 크다고 해서 충격에서도 강하다고 볼 수는 없는것이다. 이러한 이유로 시험편을 충격적으로 파단할 때 충격으로 인한 흡수에너지의 크기를 구하여 재료의 인성과 취성의 정도를 판정하는 시험이 필요하게 된다.
충격 시험법에는 샤르피 시험과 아이죠드 시험이 대표적인데 이중 샤르피 충격시험은 진자식 해머 운동에 의한 샤르피 충격 시험기를 사용해서 하는 충격굽힘 또는 충격인장 시험법이다. 충격력에 대한 재료의 충격저항을 시험하는데 사용하며 충격시험에서 재료를 파괴 할 때, 그 재료의 인성 또는 취성을 시험한다. 시편을 시험기의 해머로 두들겨 절단하는 데 소요된 에너지를 최초에 해머를 들어올린 각과 절단 후의 치켜올린 각에서 계산하여 노치부의 최소 면적으로 나눈 값을 충격값으로 한다.

2. 이론

(1) 샤르피 충격 시험기

Ⅰ. 30kg-m의 샬피 충격시험기는 타격속도 5.28m/s 또는17ft/s 내외가 표준으로 되어 있다. 샤르피 충격…(생략)

Ⅲ. 부속 에너지 환산용 눈금은 전기각도지시판의 각도와 환산법에 의한 에너지를 산출방법을 지양하여 이 눈 금판의 눈금지침이 지시하는 위치의 이동에 의하여 눈금판위의 눈금이 곧 실험된 에너지를 지시하도록 만들어 놓은 자 막대기이다. 샬피 충격시험의 시편은 노치가 있으므로 정밀하게 만들고 노치감도의 영향을극히 적도록 하여야 한다. 특히 노치보 제작에는 게이지를 사용하여 측정하던가 또는 확대하여 검사하는것이 필요하다. 주철 및 주강 등의 온도차가 시험결과에 미치는 영향이 크므로 시험한 온도를 기록하는 것이 필요하다.

Ⅳ. 충격인장시험에서 측정하는 것은 원단면으로 파괴하는데 소비된 에너지를 나눈 값인 충격치, 연률 및 단면수축률 등이다.

Ⅴ. 파단에 요하는 에너지는 다음과 같다.

바. 90°± 10°

사. 받침대 사이의 거리

아. 40+0.2㎜～0

자. 받침대 낵가의 곡률반경

차. 1+0.2㎜～0

카. 충격방향의 릴