[자연과학][실험보고서] 세라믹 경도와 인성의 측정

세라믹 경도와 인성의 측정 1. 실험목적 세라믹재료에서 균열전파에 대한 저항을 나타내는 물성인 파괴인성().와 경도를 DVK-2S Hardness Tester를 이용하여 각각 구한다. 2. 실험 준비물 - DVK-2S Hardness Tester - 측정용 시편 3종류 3. 이론 - Vikers Hardness test : Vickers 경도는 대면각 136°의 정사각형 다이아몬드 압자를 이용하여 시편에 압입 흔 적을 낸 후 대각선 길이를 측정하여 경도 값을 산출하는 방식이다. HV : Vickers 경도 (Pa) P : 하중(N) a : 압자의 대면각 각도(136°) d : 압입 흔적의 대각선 길이(m) - Indentation Fracture Method (IF법) : 세라믹 재료의 표면에 경도기의 압자를 어느 이상의 하중으로 압입하면 재료 표면과 수직한 방향으로 radical crack이 생긴다. 이 radical crack은 파괴인성과 아래의 관계식을 갖는다. IF법은 Vickers경도계 압자의 압입으로 형성된 이러한 crack의 길이를 측정하여 인성을 결정하는 방법이다. : 파괴인성 (Mpa) η : 보정 상수 (0.022) E : 시편의 탄성계수 H : 시현의 경도 P : 하중 (N) C : crack의 길이 4. 실험방법 - Vikers Hardness test ① Hardness Tester의 전원을 켜고 좌측 상부에 있는 전구에 불이 켜지는지 확인한 후, 5분간 warming-up 시킨다. ② 시편을 시편대 위에 올리고 최고배율의 lens로 초첨을 맞춘다. ③ holding time 과 loading speed를 맞추고 하중을 선택한다, ④ 대안렌즈의 두 선을 맞추고 reset key를 눌러 영점을 조정한다. ⑤ lens에서 indenter로 바꾸고 start를 누른다. (불이 켜짐) ⑥ indenter가 위로 …
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