기계공학실험 - 충격시험

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Title
충격시험

Introduction
충격 시험은 살아가면서 사람들이 어떤 물건을 사용하는데 있어서 사용하기 전에 꼭 시험해보아야 할 중요한 시험이다. 충격시험이 중요한 이유는 어떤 제품의 디자이너들이 가장 중요하게 생각하는 특성 중의 하나가 바로 충격 저항이다. 그리고 가장 수치화시키기 힘든 성질이 충격 저항이다. 많은 응용분야에서 어떤 부품의 충격 저항력은 그 제품을 사용자가 얼마나 오랫동안 사용 할 수 있는지를 결정하는 중요한 요소이다. 특히 요즈음에는 제품의 안전성과 신뢰성이 연계된 복잡한 문제이다. 또 한가지 중요한 이유는 각종 재료의 파손은 정적하중의 경우가 거의 없고, 여러 가지 진동이 수반되는 하중을 받고 난 후 받은 충격에 의한 것이다. 그래서 재료가 사용 온도에서 특정 물성을 갖는지를 조사해두는 것이 아주 중요한 일이다. 이 때문에 충격 시험이 중요한 것이고, 생활에서 일어날 수 있는 파괴나 특정 파괴에 관한 상황을 해석하는데 있다.
파괴강도가 크더라고 변형이 작은 재료는 파단에 요하는 에너지가 작다. 이와 같은 재료를 여리다고 한다. 이와는 반대로 파단강도는 작더라도 파단 에너지가 큰 재료는 질기다고 한다. 일반적으로 금속재료가 어떤 온도이하로 내려가면 상온부근에서는 인성이 크나, 갑자기 여리게 된다. 이 성질이 급변하는 온도를 천이온도라고 한다. 천이온도는 각 재료의 특유한 값이 아니고 시험조건에 따라서 많은 차이가 생긴다. 다시 말하면 온도가 일정하더라도 다른 시험조건에 의해서 여리게, 또는 질기게도 된다. 여러 가지 시험조건 중에서 그 효과가 비교적 크고, 또한 중요한 것은 시험속도이다. 이것은 변형을 빨리하면 변형능은 일반적으로 감소하기 때문이다. 통례의 정적시험에서는 천이온도가 상온 이하인 재료라도 충격시험을 하면 상온에서도 여리게 된다. 다시 말하면 충격 시험에 의한 인성에서 취성으로의 이행은 비교적 쉽게 규명할 수 있다.
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