[일반물리학실험] 경도 시험 결과 보고서

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[일반물리학실험] 경도 시험 결과 보고서
[일반물리학실험] 경도 시험 결과 보고서

1. 실험 목표

1.1 실험 목적
경도는 변형에 대한 저항을 의미하며 금속에서 이 특성은 영구변형 또는 소성변형에 대한 저항을 측정하는 것이다. 공학에서 널리 사용되는 압입저항의 측정을 목적으로 한다. 경도 시험은 측정 시간이 짧고 측정 방법이 간단하며, 시편 제작이 용이하다. 보통 비 파괴적으로 할 수 있는 이점 때문에 생산 현장용 및 연구 수단으로 널리 이용되고 있다. 충격경도 시험에는 일정한 형상과 중량을 갖는 다이아몬드 해머가 일정한 높이에서 시험편에 낙하되었을 때 반발 높이로부터 경도를 측정한다. 압입경도 시험에서는 브리넬, 로크웰, 비커스, 마이어, 누프 경도시험 등이 있다. 여기에서는 로크웰 경도시험기로 경도 실험을 한다.

2. 실험 이론

2.1 강도
재료에 하중이 걸린 경우, 재료가 파괴되기까지의 변형저항을 그 재료의 강도라고 한다. 인장강도·압축강도·굽힘강도·비틀림강도 등이 있다.인장강도는 시험편을 서서히 잡아당기는 인장시험으로 측정하며, 압축강도는 짧은 기둥모양의 시료에 축방향으로 압축하중을 가하여 측정한다. 비틀림강도는 둥근 기둥모양의 시료가 비틀림에 의해 파괴되었을 때 가해진 비틀림 모멘트로부터 계산에 의해 구한다.

2.2 경도
재료의 기계적 성질을 알아내는 가장 간단한 방법으로 재료 시험에서는 중요한 역할을 한다. 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.

2.3 강도와 경도 비교

강도
경도
-물질에 응력을 가했을때 변형에 저항하는 능력
-구조물을 만들때 고려하는 것은 강도
-강도가 좀 더 포괄적인 수치
-국부 소성 변화에 대해 저항하는 능력
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