[자연과학] 대학 물리학 실험 - 마모실험

1. 마모실험의 목적
압력을 받아서 접촉하는 두 물체가 상대운동을 하여 일어나는 재료의 손모, 손상현상을 마모라고 한다. 마모량이 어떤 한계를 넘으면, 그 기계는 사용하지 못하게 되므로 마모는 기계의 수명을 결정하는 가장 중요한 인자 중의 하나이다. 마모에는 두 물체가 서로 슬라이딩 운동을 통해 일어나는 소위 슬라이딩 마모 외에 전동운동, 충돌운동 등에 의한 경우도 있다. 후자에서는 피로파괴가구가 강하게 작용한다.

2. 마모시험의 이론 배경
1) 슬라이딩 마모 현상
① 취면마모(연삭마모) : 접촉부의 요철이 물려지는 것에 의한 역학적 파괴마모이다.
② 응착마모 : 실제의 접촉부분이 높은 압력을 받아서 변형하고, 청정표면이 나타나서 양물체 사이에서 확산, 용융이 일어나 응착해서 일어나는 형식의 마모이다. 접촉부분이 용융상태에서 분리될 때에 물질이행이 일어나는 경우를 용융마모라고 말하며 응착마모와 구별할 수 있다. 응착마모에 비해서 용융마모 쪽의 마모량이 일반적으로 적으나, 접융부의 온도가 현저하게 상승해서 그 면적이 확대되면 소착을 일으켜서 마모량이 급격히 크게 된다.
③ 산화마모 : 계면에 화학변화가 관여하는 화…