기계자격증 이론 핵심요약/기계재료 및 요소

재료시험의 종류 및 경도시험법

메카럽 2020. 5. 20. 13:46

기계재료 핵심요약 - 재료시험

 

재료시험

 

 

 

재료시험의 종류

경도 시험 재료의 표면 경도를 측정하기 위한 시험으로 강구나 다이아몬드와 같은 압입자에 일정한 하중을 가한 후 시험편에 나타난 자국을 측정하여 경도를 측정하는 시험
압축 시험 재료의 단면적에 수직 방향의 외력에 대한 그 저항의 크기를 측정하기 위한 시험
충격 시험 충격력에 대한 재료의 충격 저항인 인성과 취성을 측정하기 위한 시험
비틀림 시험 비틀어지는 외력에 저항하는 힘의 크기를 측정하기 위한 시험

 

 

 

 

경도시험법의 종류

종  류 시 험 원 리 압 입 자
브리넬 경도(HB) 압입자인 강구에 일정량의 하중을 걸어 시험편의 표면에 압입한 후, 압입자국의 표면적 크기와 하중의 비로 경도를 측정한다.

D : 강구의 지름
d : 압입자국의 지름
h : 압입자국의 깊이
A : 압입자국의 표면적
강  구
비커스 경도(HV) 압입자에 1~120kg의 하중을 걸어 자국의 대각선 길이로 경도 측정한다.
하중을 가하는 시간은 캠의 회전 속도로 조절한다.
136°인 다이아몬드
피라미드 압입자
로크웰 경도(HRB, HRC) 압입자에 하중을 걸어 압입자국(홈)의 깊이를 측정하여 경도를 측정한다.
- 예비하중 : 10kg
- 시험하중
  → B스케일 : 100kg
  → C스케일 : 150kg
- HRB = 130-500h
- HRC = 100-500h

h : 압입자국의 깊이
- B스케일 : 강구
- C스케일 : 120° 다이아몬드(콘)
쇼어 경도(HS) 추를 일정한 높이(h0)에서 낙하시켜, 이 추의 반발높이(h)를 측정해서 경도를 측정한다.
 다이아몬드 추

 

 

 

 

충격시험법의 종류

샤르피식 충격시험법 샤르피 충격시험기를 사용하여 시험편을 40mm 떨어진 2개의 지지대로 지지하고, 노치부를 지지대 사이의 중앙에 일치시킨 후 노치부 뒷면을 해머로 1회만 충격을 주어 시험편을 파단시킬 때 소비된 흡수 에너지(E)와 충격값(U)을 구하는 시험방법

E : 소비된 흡수 에너지
W : 해머의 무게(kg)
R : 해머의 회전축 중심에서 무게중심까지의 거리(m)

α : 해머의 들어 올린 각도

β : 시험편 파단 후에 해머가 올라간 각도

A0 = 소비된 흡수 에너지

아이조드식 충격시험법 아이조드 충격시험기를 사용하여 시험편의 한 끝을 노치부에 고정하고 다른 끝을 노치부에서 22mm 떨어져 있는 위치에서 노치부와 같은 쪽의 면을 해머로 1회 충격으로 시험편을 판단하고 그 충격값을 구하는 시험방법  

 

 

 

 

핵심문제

 

01. 다음 중 로크웰 경도를 표시하는 기호는? (2013년 5회 - 기출)

① HBS

② HS

③ HV

④ HRC

 

정답 : ④

 

01-해설.

HS : 쇼어 경도

HV : 비커스 경도

HB : 브리넬 경도

 

 

 

 

02. 기계재료의 단단한 정도를 측정하는 가장 적합한 시험법은? (2014년 1회 - 기출)

① 경도시험

② 수축시험

③ 파괴시험

④ 굽힘시험

 

정답 : ①

 

02-해설.

경도시험 - 재료의 단단한 정도를 측정

압축시험 - 재료의 외력에 대한 저항의 크기를 측정

충격시험 - 충격력에 대한 재료의 충격 저항인 인성과 취성을 측정

비틀림시험 - 비틀어지는 외력에 저항하는 힘의 크기를 측정

 

 

 

이번 포스팅에서는 재료시험에 대해 알려드렸습니다. 뭐가 뭔소리인지도 잘 모르시겠지만(저도 그랬거든요...) 계속 반복해서 읽고 이해하려고 노력하니 이제는 어느정도 개념이 잡혀서 실무에서도 무난하게 잘 사용했던 기억이 있네요~

 

제가 실무에 있을 때 주로 사용했던 경도시험법은 로크웰과 쇼어였던 것 같습니다.

브리넬과 비커스는 아직 본적이.. 없는것 같아요 ㅎㅎ

 

재료과목은 99% 암기와 1% 이해를 겸하면 될 듯합니다.^^;;;;;

 

다음 포스팅에서는 철강재료인 탄소강에 대해 포스팅 해보겠습니다.

합격하는 그날까지 화이팅입니다~^^

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