자연과학 업로드 고체역학 실험 - 경도 시험 Report
자연과학 업로드 고체역학 실험 - 경도 시험
[자연과학] 고체역학 실험 - 경도 시험
경도 시험
1. 로크웰 경도시험
1) 시험방법
압입 자국이 적고 시편이 얇은 것 및 작은 것에도 사용할 수 있는 시험법이다. 또한 열처리 된 굳은 재료에는 정각 120° 다이아몬드 콘 (diamond cone)을 사용하고, 연한 재료에는 1/16 인치의 강철 볼을 사용하므로, 각종 재료에 이용할 수 있다. 그리고 경도치가 직접 다이얼 게이지에 지시되므로 브리넬 경도계보다 간편하다. 로크웰 경도는 일정한 하중을 작용시키고, 이것에 하중을 증가시켜 시험 하중으로 인가한 후 다시 처음의 하중으로 변경하였을 때, 두 하중으로 인하여 생간 자국의 깊이의 차로 표시한다.
C-스케일 : HRC = 100 - 500t
B-스케일 : HRB = 130 - 500t
로크웰 경도치는 보통 HR 로 표시하고 압입체의 종류, 하중의 크기 등에 따라 각각 B 스케일 또는 C 스케일 등으로 표시한다.
1) 게이지
2) 시험위치 표시
및 조명용 램프
3) 압자
4) 앤빌
5) 스크류
6) 스크류 핸들
7) 눈금 조절핸들
8) 버튼 스위치
9) 수평 조정벨트
10) 셀렉트 스위치
11) 메인 스위치
12) 코드 콘넥터
13) 퓨즈 홀더
14) 하중 유지시간
조절용 타이머
2) 측정치
시험
1차
2차
3차
측정치
52.2
52.2
52.0
평균
52.13
2. 비커스 경도시험
1)시험방법
① 시편을 앤빌 위에 놓고 핸들을 돌려 압자에 가까이 한다.
② 다이얼 인디케이터의 베젤(bezel)을 돌려 장침의 위치에 SET 눈금에 맞춘다.
③ 트리거를 천천히 돌린다.
④ 규정 하중이 부하되고부터 30 sec 경과 후 트리거를 원위치로 되돌린다.
⑤ 주 하중을 제거한다.
⑥ 장침이 가리키는 눈금을 읽는다. (로크웰 경도 측정)
(눈금판에는 2중으로 눈금이 붙어있다. 바깥쪽은 C-스케일, 안쪽은 B-스케일이라하며 C란 diamond cone을 의미하고 B란 steel ball을 의미한다. 전자에서는 150 kg을 인가하였을 때, C숫자가 55.5이었다고 하면, 이것을 로크웰 경도 C55.5라고 하며 HRC55.5라 쓴다. B-스케일, C-스케일은 알파벳을 연상시키므로 사용한 압자와 하중의 조합에 의해서 여러 가지의 스케일이 사용되고 여기에 알파벳의 기호를 붙여 부른다. (단, KS에는 B 및 C가 규정되어 있다.)
d: pyramid의 대각선 길이
θ: pyramid의 대면각의 각도
2) 비커스 경도 값 공식
(㎏/㎟)
3) 측정치
하중 (P)
직경 (d)
비커스 경도(Hv)
Vickers Hardness Number
10 kg
0.329 mm
171.32 kg/mm2
0
4) Vickers Hardness Number ( Lord : 10kg )
Unit of Diagonal μ = 0.001mm
3. 고찰
로크웰 시험은 시험기의 데이터를 읽은 것이 바로 결과 값이라 시험이 매우 간편하고 실용적이었다. 같은 재료임에도 불구하고 위치에 따라 경도의 차이가 있었을 것이다. 따라서 3번의 측정을 통해 평균값을 최종 결과로 선택하였다. 또한 재료의 시험표면의 기울기도 미세하게 달라 측정치에 약간의 오차가 발생 하였을 것이다.
비커스 시험도 약간의 계산이 필요하긴 했으나 간편하였다. 이런 간단한 측정과 계산만으로 금속의 경도를 측정할수 있다는 것에 조금 놀라기도 했다. 오차 값은 로크웰 시험과 같이 시편의 표면 상태가 주요 원인이라고 생각된다. 역시 시편의 평면도가 오차의 가장 큰 원일 것이라고 생각된다. 재료의 표면을 좀더 고르고 매끄럽게 손질 하였다면 좀더 정확한 결과가 나왔을 것으로 생각된다. 또한 비커스 시험은 표에서 근사값을 찾아 비커스 경도 넘버를 찾았으므로 이 과정에서도 오차가 발생할 것이다.
그 밖에도 시험때 마다 항상 그렇듯 시험실의 온도, 습도, 시험기 자체의 눈금을 읽는 과정에서도 어김없이 오차가 발생하였을 것이다.
자료출처 : http://www.ALLReport.co.kr/search/detail.asp?pk=13123183&sid=qjfRnf777&key=
[문서정보]
문서분량 : 4 Page
파일종류 : HWP 파일
자료제목 :
파일이름 : [자연과학] 고체역학 실험 - 경도 시험.hwp
키워드 : 자연과학,고체역학,실험,경도,시험,업로드
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