[자연과학] 진동계측 실험 - 경도 실험

1. 실험목적 각종 현장에서 경도는 탄성력과 함께 물체의 안전도와 수명을 결정하는 중요한 요소이다. 재료별, 공정별로 상이한 재료들의 경도측정을 통하여 기계를 설계할때 재료선택에 도움이 될 수 있다. 2. 경도측정 기초 이론 재료의 기계적 성질을 알아내는 가장 간단한 방법으로 재료 시험에서는 중요한 역할을 한다. 그러나 경도의 본질적인 물리적 의의는 현재까지 확립되어 있지 않다. 다만 경도에 관한 정의의 기초가 되는 것으로 다음과 같은 설명이 나와 있다. 즉 `어느 물체의 경도란 그 물체를 다른 물체로 눌렀을 때 그 물체의 변형에 대한 저항력의 크기로서 규정한다.` 따라서 경도에 관한 이론적 측정법은 거의 모두가 이 개념에 바탕을 두고 있다. 실용상의 경도는 항상 사용하는 측정 방법을 부기해서 상호 비교하는 것이 보통이다. 이번 실험에서는 록크웰 경도측정 방법과 마이크로 비커스 경도측정을 통하여 재료의 경도를 측정해보고 두 가지 방법에서 도출된 결과를 비교해 볼 것이다. 3. 실험 순서 및 방법 1) AISI 1045 시편을 800도 이상으로 가열 한 후 하나는 차가운 물에서 급속히 냉각 시켜 퀜칭공정을 거치고 하나는 공기중에서 천천히 냉각 시켜 어닐링공정을 한다. 2) 공정을 마친 시편은 겉에 녹이 많이 슬어 있으므로 낮은 그리드의 사포부터 연마한 후 알루미나Al2O3로 연마한다. 3-1) 마이크로 비커스 경도 측정 - 현미경에서 깨끗한 면을 찾아서 하중을 부여한다 - 현미경으로 압흔을 관찰 하고 크기를 측정한다 - 측정값을 토대로 비커스 경도를 계산한다 3-2) 로크웰 경도 측정 - 시편의 깨끗한 면을 찾아 하중을 부여한다. - 기계에서 압흔의 깊이가 측정된다 - 압흔의 깊이를 통하여 로크웰 경도를 계산한다 4. 실험 결과 및 계산 -Rockwell 경도측정 결과 계산 figure 1. Rockwell hardness test indentation HR = E - e 라는 식을 통해 경도를 계산 할 수 있다. e = t…
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