[공학,기술] 고체역학 실험 - 충격 실험(Impact Test)

고체역학 실험 - 충격 실험(Impact Test)

1. 실험 배경 및 목적

재료의 충격력에 대한 저항, 즉 시험편을 충격적으로 파단 할 때 충격으로 인한 흡수에너 지의 크기를 구하여 재료의 인성과 취성의 정도를 판정하는 시험이다. 특히 구조용 철강 의 저온취성, NiCr강의 뜨임취성 등의 성질을 알 수 있는 가장 간단한 시험이다. 이와 같 은 충격 시험에는 한번의 충격으로 시험편을 파괴하고 시험편이 파괴 할 때의 흡수되는 에너지 크기를 구하여 재료의 끈질긴 성질의 기준을 삼는다. 충격시험은 충격하중을 가하 는 방법에 따라 충격 인장시험, 충격압축시험, 충격 비틀림 시험 등으로 구분하며 공업적 으로 시험하는 것은 주로 노치가 되어있는 시험편을 사용하는 충격 굽힘시험(KS B 0810) 으로 가장 광범위하게 사용하며 이는 Charpy 충격시험법과 Izod 충격시험법을 말한다. 충 격시험은 상온 및 다른 온도에서의 시험이 비교적 용이한 이점이 있으며 용접 재는 저온 에서의 취성이 문제가 되어 저온 충격시험이 중요하다. 충격에 의한 시험편의 파괴에 요 하는 0.001~0.00005초 정도의 시험으로 충격 굽힘을 제외한 충격인장이나 충격 압력은 충 격 파괴 에너지를 구하기 위한 시험법으로 주로 고속 변형할 때 재료의 구성비를 구하는 학술적 연구의 시험이다.
취성 (brittleness)
파괴시 소성변형이 거의 수반되지 않는 재료를 말한다. 취성재료는 소성변형이 거의 일 어나지 않은 상태에서 파괴가 일어나므로, 흡수 에너지의 양은 매우 작다.
인성 (Toughness)
균열(또는 응력 집중을 일으키는 결함)이 존재 할 때 파괴에 대한 재료의 저항 정도를 나타낸다. 인성은 파괴가 일어나기 전까지 …

2. 실험 종류

2.1) 아이조드(Izod) 충격실험

3. 실험 장치 및 과정

3.1) 실험장치

3.2) 실험순서

① 먼저 해머를 끌어올려서 고정시킨다.

② 시편을 노치부분을 타격점 방향으로 하여 시험기에 고정시킨다.

③ 시편을 노치부분이 지면과 수평이 되게 시험기에 고정시킨다.

④ 해머 고정 레버를 푼다.

⑤ 판단직후 해머가 왕복운동하지 못하도록 브레이크를 걸어 멈춘다.

⑥ 결과치를 측정한다.

3.3) 주의 점

① 규격은 ks 규격을 사용한다.

② 상승시킬 때 시험기 뒤에 사람이 있어서는 절대 안된다.

③ 시편을 지지대에 올려놓을 때 정중앙에 놓아야 한다.

④ 준비완료 후 전, 후면에 사람이 있어서는 안되며 항상